Як слід прокладати лінії SPI?

17

У моїй схемі у мене є 4 пристрої SPI, щоб з'єднати разом. Я буду працювати SPI до 8 МГц. Чи повинен я перейматися встановленням демпфуючих резисторів? резистори припинення джерела? Чи слід їх прокладати у зірковому плані чи послідовно? Чи додавання великої кількості вірусів шкодить цілісності сигналу?

Я також мушу додати, що ці пристрої досить близько один від одного, в межах 25 мм один від одного.

spi pcb-design

— cksa361
джерело

11

З точки зору цілісності сигналу, 8 МГц насправді не так швидко, тому ви, ймовірно, можете піти з будь-якого розумного плану. Ви можете включити в макет резистори закінчення. Якщо вони вам не потрібні, ви можете просто встановити резистори 0 Ом, а потім залишити їх у наступній редакції. Я б виклав (зірка порівняно з серіалом) з тим, що дає вам більш чітку структуру (наприклад, більш короткі сліди). Заглушки вважаються поганою річчю для швидкісного планування, тому я б обрав ту чи іншу, і не маю схеми, де одні частини будуть з'єднані послідовно, а інші відгалужені від цього. Викладаючи послідовно, тримайте заглушки від основних ліній якомога коротше. Додавання віасу шкодить цілісності сигналу, але, як я вже згадував, ви, швидше за все, маєте такий великий часовий бюджет на 8 МГц, що це не має значення. Інше питання - чи є у вас земля та потужність площини? Якщо так, ви хочете, щоб сигнали посилалися на ту саму площину (наприклад, не запускайте слід SCLK на одній стороні плати, яка посилається на земну площину, а потім через іншу сторону і бігайте на деякий час з посиланням на потужність площині). Можливо, вам доведеться турбуватися про проблеми ЕМС задовго до того, як вам доведеться турбуватися про проблеми цілісності сигналу, але ЕМС може не турбувати ваш проект.

— bt2
джерело

3

Тактова частота насправді не має значення. Час підйому і час падіння країв визначатимуть цілісність сигналу та проблеми ЕМС. Якщо ви не використовуєте регулятор швидкості нахилу та використовуєте приймач, який може працювати набагато швидше, ніж 8 МГц, скажімо, на 50 МГц ви можете мати всю цілісність сигналу та проблеми ЕМС, які були б у вас на 50 МГц, хоча тактова частота шини набагато нижча. Поширений спосіб вирішити це - використовувати трансивер з деяким рівнем контролю швидкості руху або використовувати зовнішні компоненти, щоб уповільнити час підйому / падіння.

— Марк

2

@ Марк, час підйому керує проблемами ЕМС, але не обов'язково проблемами цілісності. Бюджет синхронізації настільки великий у 8 МГц, що ви можете мати всі типи проблем ЕМС без будь-яких проблем з цілісністю сигналу, оскільки сигнали будуть стійкими до того, як годинник фіксує дані. Я здогадуюсь, що у нього тут близько 20нс запасу. Звичайно, якщо проблема настільки сильна, що годинник стає подвійним фіксатором або щось подібне, у нього можуть виникнути проблеми, але забороняти жахливий макет, мабуть. На більш високих частотах закінчення та компонування стають набагато важливішими для цілісності, але більшість людей навіть не думають про це для SPI

— bt2

2

Загалом, чому (у 4-шаровій друкованій платі із землею та площиною потужності), що мігрує з однієї сторони плати на іншу, через це зміна посилання з земної площини на електроживлення може спричинити EMI?

— mohammadsdtmnd

5

Це залежить від крайової швидкості. Якщо він керується швидким чіпом загального призначення, наприклад, FPGA, то вам може бути все одно. Але на 25 мм у вас все нормально, якщо час підйому не дуже швидкий.

Як сказав @ bt2, віас зашкодив цілісності сигналу, але я б не хвилювався про це на цій відстані.

— Брайан Карлтон
джерело