SPI-Problem DOG-M163: 4.6MHz geht nicht, aber 9.2MHz geht??

[rdw (Gast)]

Hallo,

ich habe ein Problem mit einem DOG-M-Display: es läuft an 40cm Litze mit 
9.2MHz SPI-Takt (18,43MHz/2) ebenso mit 2.3MHz (18,43MHz/8), aber nicht 
mit 4.6MHz (18,43MHz/4)?! Mit 4.6MHz erscheint der in Endlosschleife 
ausgegebene Test-Text oft an falscher Stelle. Woran könnte das liegen?

Ich weiss nicht, was der Displaychip ST7036 eigentlich schaffen sollte. 
Einerseits steht im Datenblatt 
(http://www.lcd-module.de/eng/pdf/zubehoer/st7036.pdf) auf S.55: "SCL L 
pulse width min 120ns" (d.h. 8 MHz bei 5V), andererseits "Serial Clock 
Period min 100ns" (d.h. 10 MHz).

Ich habe ein paar Oszi-Bilder der Signale gemacht: 
http://home.arcor.de/devpoint/doc/problem.pdf

CLK ist auf dem Display-PCB terminiert: 68 Ohm + 180pf AC-Terminierung. 
Alle anderen Signale nicht. Das CLK-Signal sieht IMHO bei 4.6/9.2MHz gut 
aus. Auf MOSI/CS/RS sind dagegen viele Störungen. Ich weiss nicht, woher 
das kommt. Vieleicht vom GPIO-Chip (MCP23S17), unter dem alle 
SPI-Signale durchlaufen? Aber wenn dieses Rauschen bei 9.2MHz nicht 
stört, sollte es bei 4.6MHz erst recht nicht stören, oder? Testweise 
habe ich eine AC-Terminierung an RS/CS/MOIS gehängt - ohne Effekt.

Die SPI-Signale sind bei mir auf der kleinen Hauptplatine so zu diversen 
ICs/Headern so geführt, wie es am besten in das Layout gepasst hat, also 
ohne besondere Struktur (insbesondere nicht nacheinander). Alles auf ca 
7x7cm, siehe pdf. Auf der Displayplatine sind zwei weitere SPI-Slaves: 
das Display und der GPIO-Chip. Die Platinen sind wg. der 
Temperaturanforderungen durch Einzeladern statt Flachbandkabel 
verbundern.

Welche SPI-Frequenz kann man realistischerweise von einem DOG-M163 (3 x 
16) an 40cm Litze erwarten?

[rdw (Gast)]

Wenn ich noch mal drüber nachdenke, bedeutet eine minimale Dauer von 
120ns für die low-Phase der Clock bei symmetrischer Clock eine 
Periodendauer von 240ns, also ca 4MHz max. für das DOG-Display (1 / 
240E-12). Das würde erklären, wieso 4.6MHz nicht geht. Aber nicht, wieso 
9.2MHz geht. confused

[peterguy (Gast)]

Ein ähnliches Problem hatte ich auch mit dem DOG-M.
20MHz gingen, 10MHz nicht.
Wobei "gingen" auch zuviel ausgedrückt ist, "ging meistens" wäre 
präziser... Sobald man mit dem Finger in die Näher der SPI Leitungen kam 
war alles vorbei. Auf dem Oszi sahen die Signale auch grausam aus.
Ich vermute einfach mal daß der Sammplezeitpunkt bei 20MHz glücklich 
gefallen ist und deswegen plausible Daten erkannt wurden.

Bei mir lag es letztendlich an der fehlenden Terminierung an CLK und 
MOSI. Mit ein paar pF (glaube 50) parallel war das Phänomen weg.
Habe mit der nächsten Schaltplan Revision dann auch eine Terminierung 
mit Widerstand + kleinem Kondensator reingebracht, läuft bis heute 
Stabil.

Bastel doch testweise eine Terminierung an den MOSI dran und teste 
nochmal.

[Falk B. (falk)]

@  rdw (Gast)

>ich habe ein Problem mit einem DOG-M-Display: es läuft an 40cm Litze mit

Was für Litze? Hoffentliche wenigstens EINE Masseader?

>ausgegebene Test-Text oft an falscher Stelle. Woran könnte das liegen?

Da verschluckt sich jemand.

>CLK ist auf dem Display-PCB terminiert: 68 Ohm + 180pf AC-Terminierung.

Immerhin.

>Alle anderen Signale nicht. Das CLK-Signal sieht IMHO bei 4.6/9.2MHz gut
>aus.

Naja, alles relativ. Aber was will man von einer 30MHz Gurke auch 
erwarten? Dein Oszi lutscht alles schön rund. Eventuelle kurze 
HF-Störungen sieht man da nicht mehr. Misst du wenigstens mit einem 10:1 
Tasktopf?

> Auf MOSI/CS/RS sind dagegen viele Störungen.

Jain, aber auf deinen Bildern kann man nicht viel erkennen.

>Welche SPI-Frequenz kann man realistischerweise von einem DOG-M163 (3 x
>16) an 40cm Litze erwarten?

10 MHz sollten drin sein, aber nur wenn man ein paar Grundlagen 
beachtet, siehe Wellenwiderstand. Ich tippe mal auf ein 
Masseproblem. Versuch mal ein brauchbares Oszi aufzutreiben, wenigstens 
50 MHz, Analogoszi reicht. Und dann miss noch einmal.

MfG
Falk

[Falk B. (falk)]

Oder einfach der falsche SPI-Mode.