Hallo,
wollte mal nach euren Erfahrungen fragen. Könnte eine Kommunikation über
SPI mit 8 MHz Takt über ein 75 cm langes Flachbandkabel funktionieren,
wenn zwischen jedem der SPI-Signale (MISO, MOSI, /SS und SCK) keine
zusätzliche Masseader verläuft?
Gruß
Tobi
JAIN. Warum willst du mit Masseleitungen geizen? Zu teurer? Wenigstens
neben dem SPI-Takt solle eine Masseleitung liegen, das ist das kritische
Signal. Wenn du ein 6 pol Flachbandkabel mit den entspr. Steckern
nimmst, bleiben noch 2 Adern für Masse. Das passt schon.
MFG
Falk
75cm bei dieser Frequenz wird fast mit Sicherheit zu Problemen führen!
Ob mit Masse oder ohne, die Signale beeinflussen sich aufgrund der
Leitungskapazität gegenseitig! Darunter leiden die Signalflanken, was
unweigerlich zu unzuverlässigem betrieb führt!!! Wenn du eine solche
Distanz überwinden musst, solltest du entweder zu differenzieller
oder/und niederohmiger Datenübertragung greifen.
Gruss
rayelec
So ein Quark. Schau mal in deinen Computer, die IDE-Kabel arbeiten bei
UDMA133 mit ~65 MHz, und es funktioniert sehr gut (vor allem wen man
bedenkt, dass es historisch bedingt einige Workarounds mitschleifen
muss).
[ ] Du hast Ahnung von HF
MFG
Falk
P.S: Was soll nierderohmige Datenübertragung sein?
P.P.S. Für alle, die noch was lernen wollen.
http://www.sigcon.com/pubsIndex.htmhttp://www.sigcon.com/Pubs/news/3_10.htm
Ich danke euch erstmal für die Beiträge.
Ich habe jetzt endlich mein Oszilloskop wieder, naja und das Taktsignal
sah am Ende der Flachbandleitung einfach grauenvoll aus. Ich habe mich
jetzt mal etwas mit Terminierung von Taktleitungen usw. beschäftigt und
bin dabei auf Serienterminierung auf Senderseite gestoßen.
Leider kann die Hardware auf Empfängerseite nicht verändert werden,
daher habe ich auf Senderseite ein 1k-Poti in die Taktleitung gelegt um
einfach mal ein Gefühl dafür zu bekommen. Das Ergebnis war bei
Veränderung des Potis sehr beeindruckend. Bei etwa 80 Ohm war das
Taktsignal auf Empfängerseite sehr sauber mit steilen Flanken und fast
keinen Überschwingern. Ich hätte nie gedacht, dass dieser Effekt bei
"nur" 8 MHz so deutlich ist.
Na jedenfalls funktioniert die Übertragung jetzt bei 75cm
Flachbandleitung ohne Masse dazwischen zuverlässig. Glaube ich zumindest
:)
@ Falk. Ich arbeite schon seit 7 Jahren in der Elektronik-Entwicklung
und habe schon bei viel kürzeren Kabellängen Probleme gehabt! Ich sagte
auch nicht, dass es mit 75cm nicht funktionieren werde, ich sagte nur,
es wird nicht mehr zuverlässig funktionieren! Für eine Bastlerarbeit
wirds vielleicht gehen. Aber wehe, seine Versorgungsspannung schwankt
ein wenig oder er telefoniert nebendran mal mit dem Handy, oder, oder,
oder....
Mit niederohmig meine ich, dass am Empfängerende keine CMOS-Eingänge
sitzen. Es wird also nicht nur mit Spannungspegeln gearbeitet, sondern
es muss ein Strom fliessen! Wenn das mit der schnellen Datenübertragung
so einfach wäre, dann hätte es schon lange solche Ultra-ATA Platten
gegeben. Die Wahrheit ist eben, dass da sehr viel Know How drinsteckt,
damit sowas zuverlässig funktioniert. Zudem sind dort sicher sehr
schnelle Treiberausgänge in den ICs drin und nicht solche
schwachbrüstigen CMOS-Stufen wie in den uCs!! (Die Controller auf den
Festplatten und auf den Mainboards werden nicht ohne Grund deutlich
warm!)
@Tobi
Ja, hatte ich vergessen. Serienterminierung ist das Mittel der Wahl.
Aber die Frage ob es Refexionen gibt oder nicht ist NICHT von der
Frequenz des Taktsignals abhängig, sondern von der
ANSTIEGSGESCHIDIGKEIT. Dein uC haut Flanken mit 10ns Anstiegszeit und
weniger raus. Das entspricht einer Laufzeit von ca. 2m Kabel. Als Pi mal
Dauem Regel kann man sagen, dass wenn die Laufzeit 1/6 der Anstigeszeit
überschreitet, es zu Problemem mit Über/Unterschwingern kommt, wenn
nicht richtig terminiert wird. D.h in deinem Fall 2m/6 ~30 cm ist die
maximale Kabellänge, die ohne Terminierung noch noch sauber laufen kann.
Das gilt aber nur bei gescheiter Masseführung.
@rayelec
> Ich arbeite schon seit 7 Jahren in der Elektronik-Entwicklung> und habe schon bei viel kürzeren Kabellängen Probleme gehabt! Ich sagte
Was aber NICHTS darüber aussagt, dass die Problematik bei sachgemäser
Umsetzung nicht solide funktioniert.
> auch nicht, dass es mit 75cm nicht funktionieren werde, ich sagte nur,> es wird nicht mehr zuverlässig funktionieren! Für eine Bastlerarbeit
Das ist schlichtweg falsch!
> wirds vielleicht gehen. Aber wehe, seine Versorgungsspannung schwankt> ein wenig oder er telefoniert nebendran mal mit dem Handy, oder, oder,> oder....
Paranoid? Vorsicht ist ja schön und gut, aber das was du hier an den Tag
legst ist die pure Angst, basierend auf unzureichendem Verständnis der
Materie.
> Mit niederohmig meine ich, dass am Empfängerende keine CMOS-Eingänge> sitzen. Es wird also nicht nur mit Spannungspegeln gearbeitet, sondern> es muss ein Strom fliessen! Wenn das mit der schnellen Datenübertragung
So ein Schmarrn.
[ ] Du bist fit in theoretischen Grundlagen der Elektrotechnik.
Du denkst noch in den Mustern der 60er Jahre, wo CMOS schnarchlangsam
war, und nur TTL und ECL, die ordentlich geheizt haben, auch ordentlich
Geschwindigkeit hatten. HATTEN!! DAS WAR MAL SO! Ist heute ganz anders.
> so einfach wäre, dann hätte es schon lange solche Ultra-ATA Platten> gegeben. Die Wahrheit ist eben, dass da sehr viel Know How drinsteckt,
Es GIBT Ultra-Platten schon seit langer Zeit. Das wesentliche Problem
dabei ist weniger die schnelle Datenübertragung, sondern die Tatsache,
dass die neuen Platten mit den alten Kabeln und Controllern noch laufen
müssen (Abwärtskompatibilität). Und da muss ne Menge alter Kram
mitgeschleppt werden und es werden Workarounds benötigt.
> damit sowas zuverlässig funktioniert. Zudem sind dort sicher sehr> schnelle Treiberausgänge in den ICs drin und nicht solche> schwachbrüstigen CMOS-Stufen wie in den uCs!! (Die Controller auf den
[ ] Du hast eine reale Vorstellung davon, wieviel Geschwindigkeit und
Power CMOS heute hat.
> Festplatten und auf den Mainboards werden nicht ohne Grund deutlich> warm!)
Sicher gibt es einen Grund. Aber er ist anders als du denkst.
MFG
Falk
> Aber die Frage ob es Refexionen gibt oder nicht ist NICHT von der> Frequenz des Taktsignals abhängig, sondern von der> ANSTIEGSGESCHIDIGKEIT.
Wie hoch ist denn die ANSTIEGSGESCHIDIGKEIT eines Sinussignals?
Ganz einfach.
wenn das Signal
U_sinus = U_max *sin(omega*t+phi_0) ist
dann ist der Anstieg der Funktion die erste Ableitung
U_sinus / dx = U_max omega cos (omega*t+phi_0)
Ausserdem sind Taktsignale selten sinusförmig, es sei den wir nähern uns
der Gigabit/s Region. Dors sind es nur noch leicht eckige Sinussignale
;-)
MfG
Falk
@Bernhard
> Bei 8MHz dürfte das ganze doch noch ziemlich rechteckig sein.
Ist es.
> Also doch Anstiegszeit!
Hat jemand was anders behauptet? Auch so, meine Aussage mit
"Anstiegsgeschwindigkeit". Ist ja mehr oder weniger das gleiche, ein
hohe Anstiegsgeschwindigkeit führt automatisch zu kurzen Anstiegszeiten.
> Ich würde 10 ns jetzt mal ungesehen glauben.
Ich auch ;-)
MFG
Falk