Конфигурация схемы SPI для использования в приемопередатчике 485 для передачи данных на большие расстояния (более 50 метров)

Похоже, ваше предположение верно, и напряжение от контроллера светодиода недостаточно велико, чтобы обеспечить пригодные переходы фронта на преобразователь TTL-RS485. В частности, ВЫСОКОЕ напряжение от контроллера ниже Vih любого драйвера линии на этом преобразователе. Вам нужно будет использовать что-то вроде SN74AVCH1T45, чтобы поднять уровни.

Что касается терминации, это зависит от того, встроен ли терминатор в используемую вами плату, но он должен соответствовать любому кабелю, который вы используете. Обычный старый сетевой кабель 100 Ом.

Я могу ошибаться, но, исходя из вашего вопроса, я подозреваю, что вы можете что-то путать. Вы упоминаете RS232, но затем вы также упоминаете 485, которые представляют собой разные протоколы передачи сигналов «дальнего действия».

В общем, то, что вы пытаетесь сделать, может работать - кодировать сигналы на одном конце, передавать их по длинному проводу и реконструировать их на другом конце. Но не хватает нескольких вещей.

Вы не указываете детали своего "SPI"; обычно протокол SPI имеет 4 провода: Out/In/Clock/Enable. Out/Clock/Enable идут в одном направлении, а In идут в другом; однако вы упоминаете управляющие светодиоды, которые обычно используют протокол, подобный SPI, только с OUT и Clock, возможно, также с линией включения. Единственная причина, по которой я указываю на это, заключается в том, что если вам нужна строка «In» (также называемая строкой MISO), вам нужно будет закодировать ее в обратном порядке. То, что вы показываете на осциллографе, может быть одним из этих сигналов - дифференциальный сигнал может выглядеть таким зашумленным, но идея состоит в том, что информация передается как разница между 1-м и 2-м проводом, и поскольку оба провода затронуты более или менее то же самое, разница невосприимчива к шуму.

Зная это, вы поставили чип приемника на дальний конец? Вы не можете взять сигнал RS485/RS422 и просто подать его на свое устройство (на самом деле вы могли бы, но давайте пока опустим это). Вам нужен согласующий приемник, который будет принимать двухпроводной дифференциальный сигнал и преобразовывать его обратно в один сигнал, который вы подаете в свою схему. То же самое, если вы используете RS232 - это протокол с одним проводом, но уровни напряжения колеблются выше / ниже, чтобы сделать их более устойчивыми к шуму, но вам все равно нужен приемник на дальнем конце.

И, конечно же, если вам нужна обратная линия, вам понадобится чип энкодера на дальнем конце и чип приемника на другом конце.

Наконец, и это применимо, если вы используете RS485 или RS232, вам необходимо убедиться, что микросхемы передатчика и приемника могут работать на частоте, достаточно высокой для вашего протокола. В RS485/422 нередко встречаются чипы, которые могут работать только со скоростью 250 Кбит/с, по сравнению с другими, которые могут работать со скоростью 10 Мбит/с.

Есть несколько причин, по которым он может не работать.

1. Уровни напряжения.
2. Прекращение.
3. Тайминги для вашего трансивера
4. Вся система.

Давайте рассмотрим это один за другим:

1. Уровни напряжения. Светодиод WS2815 с техническим описанием представляет собой интеллектуальный светодиод на 12 В. Цифровой вход считает $$V_{IH} = 0.7 VDD$$ и $$V_{IL} = 0.3 VDD$$ .

В твоем случае

Если вы используете приемопередатчик RS-485, они обычно работают с 0–5 В или 0–3,3 В. Это означает, что выходные уровни несовместимы с вашим светодиодом. Вам понадобится переключатель уровня между трансивером и первым светодиодом. Например CD40109B В даташите SW2815 могут быть некоторые ошибки, я действительно думаю, что уровни связи не VDD, а VCC, поэтому, вероятно, вам не нужен сдвиг уровня. 2. Согласование шины от 100 Ом до 120 Ом между A+ и B- на стороне приемника (сторона, закрытая для светодиодов).

3. Тайминги для вашего приемопередатчика Если вы хотите восстановить форму волны, которая в данном случае имеет ширину импульса 220 нс ~ 380 нс, приемопередатчика на 1 Мбит может быть недостаточно. Например, трансивер SN65HVD1792 ( техническое описание ) показывает дифференциальное время нарастания/спада выходного сигнала драйвера до 300 нс, что очень близко к вашему пределу. Это может быть или не быть проблемой.

4. Вся система

Вот как должна выглядеть ваша система. РЕДАКТИРОВАТЬ:: Не то, чтобы мы знали, что излучатель - это SP601E, возможно, вам нужен преобразователь уровня, чтобы адаптировать уровень для приемопередатчика RS-485, рассуждая так же, как № 1, но наоборот.

^{смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab}