Как мне проложить линии SPI?

В моей схеме у меня есть 4 устройства SPI, которые можно соединить вместе. Я собираюсь использовать SPI до 8 МГц. Должен ли я быть обеспокоен установкой демпфирующих резисторов? оконечные резисторы источника? Должен ли я направлять их звездообразно или последовательно? Влияет ли добавление большого количества переходных отверстий на целостность сигнала?

Я также должен добавить, что эти устройства расположены довольно близко друг к другу, в пределах 25 мм друг от друга.

Ответы (2)

С точки зрения целостности сигнала 8 МГц на самом деле не так уж и быстры, поэтому вы, вероятно, можете обойтись любой разумной компоновкой. Возможно, вы захотите включить в схему согласующие резисторы. Если они вам не нужны, вы можете просто установить резисторы 0 Ом, а затем не использовать их в следующей версии. Я бы выложил (звезда против последовательного) с тем, что даст вам более плотную компоновку (например, более короткие трассы). Заглушки считаются плохой вещью для высокоскоростной компоновки, поэтому я бы выбрал одну или другую и не имел бы какой-то схемы, в которой некоторые части последовательно связаны друг с другом, а другие ответвляются от нее. При последовательной прокладке отводы должны быть как можно короче от основных линий. Добавление переходных отверстий ухудшает целостность сигнала, но, как я уже упоминал, у вас, скорее всего, такой большой временной бюджет на частоте 8 МГц, что это не имеет значения. Другой вопрос, у вас есть наземный и силовой самолет? Если это так, вы хотите, чтобы сигналы относились к одной и той же плоскости (например, не запускайте трассировку SCLK на одной стороне платы, ссылаясь на землю, а затем через на другую сторону и запускайте некоторое время относительно питания). самолет). Вам, вероятно, придется беспокоиться о проблемах ЭМС здесь задолго до того, как вам придется беспокоиться о проблемах целостности сигнала, но ЭМС может не беспокоить ваш проект.

Тактовая частота особого значения не имеет. Именно время нарастания и время спада фронтов будут определять целостность сигнала и проблемы электромагнитной совместимости. Если не использовать управление скоростью нарастания и использовать трансивер, который может работать намного быстрее, чем 8 МГц, скажем, 50 МГц, вы можете иметь все проблемы с целостностью сигнала и электромагнитной совместимостью, которые были бы у вас на 50 МГц, даже если тактовая частота шины намного ниже. Обычный способ справиться с этим - использовать трансивер с некоторым уровнем контроля скорости нарастания или использовать внешние компоненты для замедления времени нарастания/спада.
@Mark, время нарастания приводит к проблемам с ЭМС, но не обязательно к проблемам с целостностью. Бюджет синхронизации настолько велик на частоте 8 МГц, что вы можете иметь все типы проблем с электромагнитной совместимостью без каких-либо проблем с целостностью сигнала, потому что сигналы будут устойчивыми до того, как часы зафиксируют данные. Я предполагаю, что у него здесь около 20 нс запаса. Конечно, если проблема настолько серьезна, что часы защелкиваются с двойной защелкой или что-то в этом роде, у него могут быть проблемы, но маловероятно, что с ужасным расположением. На более высоких частотах терминация и компоновка становятся гораздо более важными для целостности, но большинство людей даже не думают об этом для SPI.
В общем, почему (в 4-слойной печатной плате с заземлением и плоскостью питания) переход с одной стороны платы на другую, из-за чего изменение ссылки с заземления на источник питания может вызвать электромагнитные помехи?
@mohammadsdtmnd Я думаю, что причина в этом: для сигналов на высоких частотах обратный ток пытается точно следовать за сигналом на соседней плоскости. Сигнал легко переключает плоскости через сквозное отверстие, однако обратный ток не может так "легко" переключаться на близлежащую плоскость. Обратный ток переключает плоскости через емкостную связь, что создает электромагнитные помехи. См. эту статью: resources.altium.com/p/…

Это зависит от краевой скорости. Если он управляется быстрым чипом общего назначения, например, FPGA, вам может быть не все равно. Но на 25 мм все в порядке, если только время нарастания не очень быстрое.

Как сказал @bt2, переходные отверстия нарушают целостность сигнала, но я бы не стал беспокоиться об этом на таком расстоянии.

Как мне проложить линии SPI?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v