Jump to content

    
def_rain

Как лучше трассировать CLK для SPI. Два варианта

Recommended Posts

08.12.2020 в 20:06, def_rain сказал:

2. Разбить микросхемы на 3 группы (так удобнее на плате, микросхемы разные по назначению) и провести CLK звездой. При этом подтягивающие резисторы поставить в конце каждого из трех ответвлений звезды. В этом случае плата 6 слойная и дорожки по длинне в 2 раза короче.

Какой вариант будет предпочтительнее?

Любой вариант. Если фронты затяните при помощи RC, то передавайте хоть  на 3м. 

Главное ограничение  при передаче сигнала задержка сигнала. Отсюда и гуляйте. Можете особо и не согласовывать.

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 часа назад, Александр Мылов сказал:

Это только при скоростях выше 1Gbps.

Нет , это зависит от длинны линии,её емкости и бывает уже на десятках мегагерц.

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 hours ago, aaarrr said:

способность приемника собрать наносекундный мусор. Частота при этом может быть любой.

Вот вот, это скорее всего и будет главной проблемой.

В одном из проектов передаю данные с одной плис на три других по SPI на частоте 75 MHz 3.3V длина линии до первой мс ~5 см, до последней ~12 см.

Пока на всех приёмниках не включил триггеры-шмитта для сигнала клока было всё печально.

Ничего не согласовывал.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Есть еще один вопрос по моей теме.

Линия CLK как видно из фото в моем посту на первом листе, имеет три ответвления. В конце каждого ответвления я поставил pullup подтяжку к 3.3В по 4.7кОм каждый, что бы нагрузить линию. Не будет ли это проблемой? 

С одним подтягивающим резистором все было в порядке, но тогда CLK проходил последовательно по всем микросхемам и у последней микрухи я ставил подтяжку.

Share this post


Link to post
Share on other sites
44 minutes ago, Uree said:

По хорошему подтяжка нужна в случае ОЭ/ОС. И в случае звезды, скорее всего одна у источника, а не у каждого приемника.

Я делал подтяжку именно в конце линии, возле приемника, из соображений что бы вся дорожка была дополнительно нагружена током. Так сложнее навестись на неё каким нибудь помехам из вне.

Не зря же датчики с токовым выходом 4-20 мА считаются помехозащищенными.

Share this post


Link to post
Share on other sites
10.12.2020 в 01:55, Lmx2315 сказал:

Нет , это зависит от длинны линии,её емкости и бывает уже на десятках мегагерц

Согласование в КВ-диапазоне требуется в мощных передатчиках и производится как правило, при помощи коаксиальных трансформаторов.

 

08.12.2020 в 20:06, def_rain сказал:

Возможны помехи, потому что в 20 мм над этой платой на стойках установлена вторая плата с большим количеством реле, которые коммутирую токи но несколько ампер AC и DC, также есть пусковые токи.

Вот это и будет основной проблемой.

Поэтому основное внимание нужно уделить ЭМС.

Share this post


Link to post
Share on other sites
09.12.2020 в 18:26, def_rain сказал:

 

У меня стоят ферритовые бусинки на SPI. Они как раз и ставились, чтобы немного сгладить фронты.

 

У меня все дорожки полностью спрятаны. Если конкретно, то сигнальные проводники я трассировал в слоях 5В и 3.3В, т.е. эти слои комбинированные питание+сигнальные. Опорные полигоны земли для этих двух комбинированных слоев находятся в соседних слоях в стеке (на расстоянии 0.152мм ).

Стек:

ТОП

Земля

Комбинированный (питание+сигнальные)

Комбинированный (питание+сигнальные)

Земля

БОТ

Импеданс дорожек SPI получился 55 Ом (расчет в Аллегро)

1. С точки зрения помехозащищенности предлагаю нестандартный стек:

земля

сигнал

Питание (полигон)

Земля (полигон)

Сигнал

Земля

2. Привести все согласования к 50 ом.

3.  Все элементы на нижнем слое

4.  Особое внимание точки заземления

10.12.2020 в 02:49, zombi сказал:

по SPI на частоте 75 MHz 3.3V длина линии до первой мс ~5 см, до последней ~12 см.

Пока на всех приёмниках не включил триггеры-шмитта для сигнала клока было всё печально.

Ничего не согласовывал.

На такой частоте нужно уже задуматься о согласовании.

Очень важен фронт нарастания сигнала. Поэтому и предложил RC (ФНЧ) чтобы избавиться от дрожания сигнала( см. выше).

Share this post


Link to post
Share on other sites

Но можно обойтись и без RC и бусинок если выполнить выше написанное.

Да и еще 

5. Выполнить Stitch хотя бы через каждый 1см.

08.12.2020 в 20:06, def_rain сказал:

Возможны помехи, потому что в 20 мм над этой платой на стойках установлена вторая плата с большим количеством реле, которые коммутирую токи но несколько ампер AC и DC, также есть пусковые токи.

Спасибо.

При первом прочтении не обратил внимания.

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 hours ago, Александр Мылов said:

5. Выполнить Stitch хотя бы через каждый 1см.

 

Вы имеете в виду просто кондеров 0402 0.1мкФ разбросать по плате.

Так то у меня дорожки строго вплотную с опорными полигонами идут  и без разрывов в них.

Два сигнальный слоя, два полигона GND в плотную к ним (на расстоянии 0.15мм по стеку).

Там где дорожки переходят с одного сигнального слоя на другой и где уходят с ТОПа в сигнальные слои, я просто с переходным отверстием ставлю земляную переходнушку, чтобы возвратные токи нашли себе через неё кратчайший путь.

Share this post


Link to post
Share on other sites
16 часов назад, def_rain сказал:

Вы имеете в виду просто кондеров 0402 0.1мкФ разбросать по плате.

Нет.

А вообще делайте как удобно.

Затем загоните плату в Ansys Siwave (очень удобная и хорошая прг) и увидите все свои огрехи.

Один раз пройдете этот путь потом уже интуитивно будете проектировать платы без ошибок.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.