SPI Veri Yolu Sonlandırma Sorunu


10

Bir OMAP Linux SPI master'ın 6 SPI slave çevre birimi (5x A / D dönüştürücü ve tek manyetometre) ile etkileşime girdiği bir proje üzerinde çalışıyorum.

SPI saat frekansını ayarlayabilirim ve 50 kHz, 100 kHz ve 1MHz ile denemeler yaptım.

SPI master ve tüm çevre birimlerinden uzunluk gösteren bir kablo / devre şeması ekledim. Master'dan uzakta olan SPI veri yolu uzunluğu (tüm kablo uzunlukları) benim deney durumum için yaklaşık 970 mm.

resim açıklamasını buraya girin

Bulduğum sorun, otobüsteki diğer çevre birimlerinden daha fazlasını eklediğim için 1 çevre birimi ile iletişimin başarısız olması. Veriyolunun uzak tarafındaki manyetometreye iletişim sağlansa bile, diğer taraftaki A / D dönüştürücülerle iletişim, manyetometre kablo demeti çıkartılana ve A / D bölümü geri gelene kadar başarısız olur.

Burada bazı okumalar yaptım: SPI Bus Sonlandırma Konuları ve burada: Kısa Mesafe Kurulu - Kurul İletişimi

RC LPF'nin herhangi bir sürüş düğümüne yakın yerleştirilmesi tavsiye edilir, bu nedenle ana tarafta SCLK ve MOSI ve her biri 6x MISO / SOMI sinyallerim. 47pF / 27R RC ağı ile USB için benzer yaklaşımlar gördüm. Niyetim keskin kenar hızlı ~ 100nsec kenar geçişini azaltmak için bu benim devre üzerinde denemek.

RC LPF eklemek için izlediğim doğru prosedür bu mu? Bu gerçekten şaşırtıcı görünüyor, daha iyi uygulama var mı? Daha uzun otobüs mesafeleri için SPI'yi genişletmekten bahsettikleri TI'den bir uygulama notu gördüm, bu uygun bir çözüm mü yoksa sorunum sadece yüksek hızlı kenar geçişinden yüksek frekans harmoniklerinden biri mi? http://www.ti.com/lit/an/slyt441/slyt441.pdf

Teşekkürler, Nick

Manyetometreden temiz bir CLK / MISO ölçümü

CLK sinyalinin saat geçiş zamanının ölçülmesi

Bu MISO satırı (kanal # 1) yansımalar gösteriyor mu?  Merdiven basamağı ile seviyeler dijital görünmüyor, bu yansımalar


Seri direnç ekleme ve kablolamayı değiştirme olanağınız var mı?
efox29

Merhaba efox29, evet ama biraz kirli olacak. SPI ustam, kızımın üzerine monte edilmiş bir SOM üzerinde. Niyetim, SCK ve MOSI için izi kesmek ve her biri için epoksi / yapıştırıcı kullanarak 330-ohm / 47pF 0603/0805 RC monte etmek ve MISO için A / D ve manyetometre kartlarında benzer bir şey yapmaktır. GND saplamasını, alabileceğim GND pedine veya düzlemine yakın hale getirmeye çalışacağım. Daha fazla duyuncaya kadar beklemek ama yarın denemeyi planlamak. SPI'yı papatya dizimine veya başka bir şeye değiştiremiyorum. Zaten çok iyi yapmazdım, tahta ihtiyacı zıt uçlarda.
shraken

50 Khz gibi daha yavaş bir saatle sisteminiz nasıl? Kullandığınız mikrodenetleyici nedir?
efox29

Ben diğer satırlara Rs ve Cs eklemeden önce SCK hattı ile başlayan öneririz. Sonuçta, kenarlar sadece saat çizgisinde önemlidir, diğer çizgiler yansımalara daha toleranslı olacaktır.
alex.forencich

2
Ve bu tür bir sorunla, saat frekansı değil, problem olan kenar döndürme oranı. Aynı sorunu saat frekansından bağımsız olarak görüyorsanız, hızlı kenarlar problemdir ve yavaşlatılması gerekir.
alex.forencich

Yanıtlar:


5

Tüm ayrıntılar olmadan bunu cevaplamak zor, ama işte bu site için daha yararlı bir cevap türü olabileceğine inandığım soruna genel bir bakış.

Çok düğümlü ağlar her zaman simüle edilmelidir. Tahmin etmek çok zor. Ve tasarımınızın belki de optimal olmadığını görmek yaklaşık 3 dakika sürdü.

İşte master'dan tüm bağımlı cihazlara saatin simülasyon kurulumu (değerler, herhangi bir şey inşa etmeden önce bunu yaparsanız olduğu gibi, sadece kaba tahminlerdir):

resim açıklamasını buraya girin

Ve ortaya çıkan simülasyon grafiği (ne olduğunu, birimlerini vb.

resim açıklamasını buraya girin

Akla gelen ilk fikir, tüm girdilerin papatya zinciri ve basit bir paralel sonlandırmadır. İsterseniz bir uçuş programı. Simülasyon kurulumunda şöyle görünür:

resim açıklamasını buraya girin

Ve sonuç grafiği çok daha hoş görünüyor:

resim açıklamasını buraya girin

Thevenin sonlandırmasının artan güç tüketimi ve çeşitli cihazların saat girişlerinde düşük voltaj salınımı ile yaşayabiliyorsanız ve ... (sadece gerçek kısıtlamaları biliyorsunuz) ... o zaman bunun bazı varyasyonları gerçekten değerli olabilir bina.

İşe yarayacak başka çözümler de var, ancak anahtar çok düğümlü ağların tahmin edilmesinin kolay olmadığını anlamak. Bir şey inşa etmeden önce burada 5 dakikalık simülasyon daha sonra çok zaman kazandırabilir. Ne yazık ki bu tip simülatörler ucuza gelmiyor.

Burada Cadence SigXplorer kullanıyorum. Genel sorumluluk reddi geçerlidir: Sinyal bütünlüğünde sınıflar öğretiyorum ve genellikle bu sınıflar için Cadence veya Mentor sponsor yazılım lisanslarına sahibim.


İletim hatlarını simüle etmek için hangi yazılımı kullanıyorsunuz?
efox29

@ efox29 Cadence SigXplorer ve Akıl hocası Hyperlynx.
Rolf Ostergaard

@nickishere (OP) Bu, sorunuza cevap verdi mi?
Rolf Ostergaard

Merhaba Rolf, Bu devreyi simüle etmek için zaman ayırdığınız için teşekkür ederiz, gerçekten takdir ediyorum. Cadence SigXplorer'a bakmam gerekecek ve def. Bir dahaki sefere bu büyük otobüse yaklaştığımda böyle bir araç arayın. Cevabınızı en ayrıntılı ve ilgili olarak doğru olarak işaretliyorum. Ancak, topolojiyi ampirik olarak kullandığımı söylemeliyim ki işe yaradığını söyleyemem.
shraken
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.