SPI-Verbindung über differentielles Signal (RS422)

[Domenik (dodome)]

Hallo zusammen,

ich möchte mittels einer SPI-Verbindung (<= 1MHz) ein mehrere externe 
kaskadierte Schieberegister SN74AHCT595 ansteuern. Diese sind via RJ45 
miteinader verbunden. Als Treiber werden ausgangsseitig SN75158D und 
eingangsseitig SN75157D inkl. Serienterminierung (nach Empfehlung dieses 
Forums) verwendet. Angesteuert wird das ganze mit einem STM32.

Ich habe meine Schaltung angefügt. Liese sich das so realisieren? Bzw. 
gibt's dazu Einwände? Danke



(Es handelt sich um ein universitäres Projekt ohne kommerziellen 
Hintergrund)

Das ursprüngliche Thema: 
Beitrag "Re: SN74LV1T34: TVS-Diode sinnvoll?"

Ich habe es jeweils als Punkt-zu-Punkt-Verbidnung aufgebaut, wegen des 
Propagation-Delays der Taktleitung. Und weil es vom Platinenaufbau inkl. 
Leitungsterminierung so schöner gepasst hat.

[Falk B. (falk)]

Domenik F. schrieb:
> ich möchte mittels einer SPI-Verbindung (<= 1MHz) ein mehrere externe
> kaskadierte Schieberegister SN74AHCT595 ansteuern. Diese sind via RJ45
> miteinader verbunden. Als Treiber werden ausgangsseitig SN75158D und
> eingangsseitig SN75157D inkl. Serienterminierung (nach Empfehlung dieses
> Forums) verwendet. Angesteuert wird das ganze mit einem STM32.

Naja, ist zwar Overkill, aber wenn's scheee macht.

> Ich habe meine Schaltung angefügt. Liese sich das so realisieren? Bzw.
> gibt's dazu Einwände? Danke

Die Pinbelegung der RJ45 Buchse ist bei normalen Ethernetkabeln anders! 
Man muss schon verdrillte Paare pro Signal nutzen.

https://www.linux-community.de/ausgaben/linuxuser/2005/11/workshop-lan-verkabelung-selbst-gemacht/2/

Q3 und Q4 sehen arg viel Gate-Source Spannung. Das ist nicht sinnvoll. 
Pack da wenigstens noch einen Widerstand zwischen Gate und treibenden 
Kollektor, sodaß ~12V U-GS entstehen.
In einem Schaltplan will man Bauteilwerte sehen, keine Bestellnummern 
oder Gehäusegrößen.
Und Schaltpläne als Suchspiel mit Labels sind bäääähhhh! Erst recht bei 
so einem einfachen Schaltplan!

Schaltplan richtig zeichnen

Der Rest erscheint soweit OK.

> Ich habe es jeweils als Punkt-zu-Punkt-Verbidnung aufgebaut, wegen des
> Propagation-Delays der Taktleitung. Und weil es vom Platinenaufbau inkl.
> Leitungsterminierung so schöner gepasst hat.

Andere Leute haben das mit einfachen Treibern und langen Leitungen auch 
schon geschafft, ganz ohne Ethernetkabel.

Beitrag "Re: Skurriles Problem mit BS170 Mosfets"

[Domenik (dodome)]

Ahh, Dankeschön. Auf die Kreuzung im Netzwerkkabel wäre ich nie 
gekommen. :/

Ja, das mit dem Artikelnummern ist nicht schön, macht Altium aber 
automatisch, wenn man die Bauteilbibliothek benutzt. Ich muss hier das 
nehmen, was da ist.

[Gerald K. (geku)]

Falk B. schrieb:
> Andere Leute haben das mit einfachen Treibern und langen Leitungen auch
> schon geschafft, ganz ohne Ethernetkabel.

RJ45 Buchsen und Patchkabel sind eine bewährte Verbindungstechnologie.
Aber wie vorhin schon gesagt, sollte man symetrische I/Os über 
verdrillte Leitungen führen. Also auf die Steckerbelegungen achten!

https://www.elektronik-kompendium.de/sites/net/0510151.htm

Ground-Verbindung nicht vergessen!

[Peter D. (peda)]

Falk B. schrieb:
> Q3 und Q4 sehen arg viel Gate-Source Spannung.

Man kann bei Q5, Q6 den Widerstand aus der Basis rausnehmen und einen in 
den Emitter legen. An dem fallen dann VCC - 0,7V ab und damit bestimmt 
man dann die Spannung an R14, R15. Durch den Linearbetrieb sperren Q5, 
Q6 auch schneller.

[Bauform B. (bauformb)]

Sind die LED-Vorwiderstände nicht ein wenig zu niederohmig für heutige 
LEDs? 160mW wären mir für 0805 auch etwas viel.

Wie schnell muss das denn werden bzw. welche Latenz ist erlaubt? Hier im 
Forum empfiehlt man ja gerne ATtiny als Ersatz für ein Schieberegister. 
In diesem Fall würde man mit einer UART-Verbindung die Hälfte der 
stromfressenden SN75 sparen und im Kabel wären Adern frei für GND und 
+24V. Es muss ja auch kein AVR sein, STM32 gibt's auch mit 14 oder 20 
Pins. Als Bonus könnte man noch eine Prüfsumme verwenden.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Domenik F. schrieb:
> Schieberegister SN74AHCT595 ansteuern
Was hängt da dran? Macht es diesem Slave etwas aus, wenn mal (zB weil 
wer das Licht einschaltet) ein Bit oder auch mehrere "umkippen"?

Also müsste man vor einer bestätigenden Antwort erst mal wissen, wogür 
die Daten sind. Um sm besten auch, welche Datenrate benötigt wird).

Domenik F. schrieb:
> Das ursprüngliche Thema: Beitrag "Re: SN74LV1T34: TVS-Diode sinnvoll?"
> Ich habe es jeweils als Punkt-zu-Punkt-Verbidnung aufgebaut,
Dann könntest du es ja wieder mit simpler Serienterminierung machen...

> wegen des Propagation-Delays der Taktleitung.
Wo sollte da eine Verzögerung in der Art auftreten, die auf der
gleich langen Datenleitung nicht auch auftritt?