Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik SPI-Bus gleiche Leitungslänge?


von Hans F. (kruschtler)


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Hallo Zusammen,
ich route gerade einen SPI-Bus mit max. Speed 60MB/s.
An den Empfängern sehe ich ne AC Terminierung vor.

Nun mache ich mir Gedanken darüber, ob es notwendig ist, dass CLK und 
MOSI/MISO die gleiche Leitungslänge haben?

Ich freue mich über Eure Hilfe...

Grüße

von Chris S. (hondaracer1)


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60MB/s über SPI? da könnte das schon langsam relevant werden. Habs mal 
grad im Kopf durchgerechnet, bei 600Mbit/s würden 17cm 
Leitungsunterschied zu einer polaritätsverschiebung führen, also das 
z.b. die steigende Flanke in der Mitte des Bit, wird dann zu ner 
steigenden Flange am ende des Bit ;-)
Aber 17cm is schon viel.
Längenanpassung brauch man ja eigentlich nur für differentielle Signale, 
damit Laufzeiten für eingestrahlte Störungen gleich sind.

bin kein Experte für SPI bei hohen Datenraten.

von Hans F. (kruschtler)


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...mein Bus könnte im extrem Fall 10cm bekommen mit 3 Slaves dran.
Damit könnte es zu Problemen kommen.

Das sind mir zu viel "könnte" => ...das wird gar nicht so einfach werden 
:-)

von Falk B. (falk)


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@Hans F. (kruschtler)

>ich route gerade einen SPI-Bus mit max. Speed 60MB/s.

Das sind sicher eher 60 Mbit/s, nicht Mbyts/s, oder?.

>An den Empfängern sehe ich ne AC Terminierung vor.

Bei den geschwindigkeiten muss man sowieo eher eine linienförmigen Buis 
machen, da gibt es nur zwei Enden.

>Nun mache ich mir Gedanken darüber, ob es notwendig ist, dass CLK und
>MOSI/MISO die gleiche Leitungslänge haben?

Eher nicht, wenn man nicht gerade Dutzenden von cm Unterschied erzeugt.

MFG
Falk

von Hans F. (kruschtler)


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@Falk
ja richtig, 60MBit/s -> da habe ich ein "it" vergessen :-)


Es wird nicht ganz linienförmig werden: der Master sitzt mittig auf 
einer Aufsatzplatine. Ein Slave ist auf der einen Seite und die anderen 
2 Slaves sind gegenüber. Vom oberen Board geht es über ne Lötleiste nach 
unten...

Stört mich auch schon die ganze Zeit, doch es geht nicht anders - es 
wird also ein "Sternaufbau".
CPU zu Sternpunkt = 6cm
Sternpunkt zu 1. Slave = 5cm
Sternpunkt zu 2. & 3. Slave = 7cm + 5cm

An jedem Empfänger sehe ich auf SCLK, MOSI und CS ne AC Terminierung vor 
und an der CPU kommt die AC Terminierung des MISO hin.

von Chris S. (hondaracer1)


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bei 60Mbit/s ist der Thread wohl dezent überflüssig. Er hat vielleicht 
Probleme mit Reflexionen (das kann ich nicht beurteilen), aber bestimmt 
nicht mit Längenunterschieden der Leitungen.

von Falk B. (falk)


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@  Hans F. (kruschtler)

>Es wird nicht ganz linienförmig werden: der Master sitzt mittig auf
>einer Aufsatzplatine. Ein Slave ist auf der einen Seite und die anderen
>2 Slaves sind gegenüber. Vom oberen Board geht es über ne Lötleiste nach
>unten...

Doch, muss man halt eine Schlaufe legen. Für die paar Leitungen ist das 
verschmerzbar. Würde ich empfehlen, siehe Wellenwiderstand.

>An jedem Empfänger sehe ich auf SCLK, MOSI und CS ne AC Terminierung vor
>und an der CPU kommt die AC Terminierung des MISO hin.

Kann funktionieren, ist aber nicht so schön.

MFG
Falk

von Hans F. (kruschtler)


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@ Falk
mhm? ok...das mit der Schleife würde gehen - habe ich zuerst auch 
gedacht, dann aber wieder verworfen - wenn die Idee nochmal aufgegriffen 
wird, dann mache ich das doch so!

Du würdest die AC Terminierung des MISO eher an den Slave machen?... 
oder was findest du nicht schön?

Danke Dir
Grüße

von Falk B. (falk)


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@  Hans F. (kruschtler)

>Du würdest die AC Terminierung des MISO eher an den Slave machen?...

Nein.

>oder was findest du nicht schön?

Die Verzweigung und mehrfache Terminierung von SCLK und MOSI.

MfG
Falk

von Hans F. (kruschtler)


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@Falk
also alles linear durch (mit Schleife) , SCK + MOSI + CS am Slave AC 
terminieren und MISO an der CPU AC terminieren - wäre das Ergebniss nach 
diesem "Gespräch"?

Danke Dir!
Gruß

von Klaus (Gast)


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Chris S. schrieb:
> bei 60Mbit/s ist der Thread wohl dezent überflüssig. Er hat vielleicht
> Probleme mit Reflexionen (das kann ich nicht beurteilen), aber bestimmt
> nicht mit Längenunterschieden der Leitungen.

Bei PCI, ca. 33HMz und single ended, wird empfohlen und, wie man auf den 
Karten auch sehen kann, die Clock-Leitung länger als die längste 
Datenleitungen zu machen.

MfG Klaus

von testtest (Gast)


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pci ist ein full resonant bus. spi nicht.

von Falk B. (falk)


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Hans F. (kruschtler)

>also alles linear durch (mit Schleife) , SCK + MOSI + CS am Slave AC
>terminieren

Nur SCK + MOSI, denn das sind Multidrop-Bussignale. CS geht direkt zu 
jedem Slave, dort würde ich Serienterminierung bevorzugen.

>und MISO an der CPU AC terminieren

Ja.

@  testtest (Gast)

>pci ist ein full resonant bus. spi nicht.

Was soll beib PCI voll resonant sein? Weil man dort bissel mit 
Serientermineirung spielt?

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