Hallo, ich habe ein Board mit einem Atmel (AT32UC3) und ein Board mit einem STM (STM32F105). Beide sollen per SPI kommunizieren. Der Takt soll 36MHz betragen. Das Kabel dafür ist ca. 40 cm lang. Ich habe nun versucht mich in das Thema Wellenwiderstand einzulesen, was einen etwas erschlagen kann. Einfach nur im Bezug auf den Abschlusswiderstand für eine Leitung, braucht man wohl nur den gleichen Widerstand zu verwenden, den auch die Leitung selbst besitzt (Also z.B. mit 50Ohm die Enden „kurz schließen“, wenn die Leitung einen Wellenwiderstand von 50Ohm besitzt). Nun ist es jedoch so, dass auch Strecken und Stoßstellen zwischen Sender, Buchse, Kabel und Empfänger bestehen. Außerdem hat ja auch der Empfänger selbst einen Innenwiderstand. Sollte ich diese Werte eigentlich ebenfalls berücksichtigen?
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Habe versucht mein Problem mit einem Bild zu verdeutlichen.
> Der Takt soll 36MHz betragen. Das Kabel dafür ist ca. 40 cm lang. Witzig. Das wird nix. Bei 10cm könnte man es ohne Abschlusswiderstände versuchen, aber nicht bei 40. > Sollte ich diese Werte eigentlich ebenfalls berücksichtigen? Das musst du sogar, und zwar alle. Scheitern wird das Vorhaben schon bei den Widerständen. Die SPI Ausgänge der Mikrocontroller werden sofort ausfallen, wenn du da 50 Ohm Widerstände dran lötest. Soviel Strom können die nie und nimmer treiben.
Für diese Aufgagebstellung ist Differential-Signalübertragung wohl das günstigste. Man braucht auf der TTL Sendeseite LVDS Transmitter und auf der Empfangsseite die entsprechenden Differential-Empfänger. Das ergibt zwqqr die doppelte Leitungsanzahl (Leitungsimpedanz ist dann etwa 100 Ohm), erspart aber den hohen Aufwand "50 Ohm Pegel" zu erzeugen.
isidor schrieb: > Für diese Aufgagebstellung ist Differential-Signalübertragung wohl das > günstigste. Vorteile: geringer Pegel, keine 50 Ohm Leitungen, Signal-Regenerierung bei Störeinstreuung, mehrere Differential-Paare in einem Kabelbaum. Die entsprechenden Bausteine z.B. DS90LV017A Driver DS90LV012A Receiver
Magnus M. schrieb: > Hast du schon den Artikel Wellenwiderstand durchgelesen? @welle (Gast): ... und dort speziell den Abschnitt "Serienterminierung". Um den exakten Wellenwiderstand der Leitung musst du dir keine so großen Gedanken machen - wenn du den Wert auf 20% erreichst, dann geht das ohne Probleme. Wenn du den Wellenwiderstand der Leitung nicht kennst und wenigstens ein Oszilloskop zur Verfügung hast, dann optimiere den Serienwiderstand vom Takt, indem du die Signalqualität beim Empfänger anschaust. Der Takt sollte im Bereich 25% ... 75% des Hubs eine saubere Flanke haben und nicht zu starke Überschwinger (siehe Grenzen deines Empfängers, meist VCC+0.3V und GND-0.3V). Ich weiß nicht, welche Art von Kabel du verwenden willst. Aber ganz brauchbar wäre ein Flachbandkabel, bei dem jede zweite Leitung mit GND belegt ist. Da würde ich mal mit 30Ω ... 50Ω beginnen. Und ja, man muss den Innenwiderstand des Senders berücksichtigen. Der des Empfängers ist so hochohmig, dass du den getrost vernachlässigen kannst. Für gute Ergebnisse ist es wichtig, dass: - der Serienwiderstand möglichst nahe bei der Quelle ist und natürlich zusammen mit dem Qelleninnenwiderstand zum Z der Leitung passt. - es immer nur Punkt-zu-Punkt-Verbindungen sind. - der Takt als kritisch anzusehen ist, die Datenleitungen eher weniger, weil dort in der Mitte abgetastet wird (für deinen Aufbau musst du das aber überprüfen). Übrigens: die Taktfrequenz spielt keine Rolle - wenn du den Aufbau mit 36kHz laufen lässt, geht das genau so gut oder schlecht. Die Flankensteilheit der Signale ist die relevante Größe. Natürlich ist auch der Vorschlag von isidor bestens zu gebrauchen, aber den Aufwand würde ich nicht machen, außer man muss mit starken Einstreuungen rechnen.
Danke für eure Tipps. Mein ursprünglicher Gedanke war es die Daten mit der Geschwindigkeit vom STM abzuholen, die maximal möglich ist. Nach eurem Einwand bin ich nun am Überlegen, ob es vielleicht sinnvoller wäre die Daten mit nur (ca.) 1Mbit/s abzuholen und das Ganze dann parallel per DMA durchführen zu lassen. So hätte ich wieder genügend Zeit für Berechnungen zur Verfügung. Glaubt ihr, bei 1MHz ist es mit Abschlusswiderständen noch realisierbar? Gibt es eine Art Faustformel, bei der man sagen kann bis zu welcher Frequenz es noch machbar ist?
welle schrieb: > Glaubt ihr, bei 1MHz ist es mit Abschlusswiderständen noch realisierbar? > Gibt es eine Art Faustformel, bei der man sagen kann bis zu welcher > Frequenz es noch machbar ist? Ich sagte doch: HildeK schrieb: > Übrigens: die Taktfrequenz spielt keine Rolle - wenn du den Aufbau mit > 36kHz laufen lässt, geht das genau so gut oder schlecht. Die > Flankensteilheit der Signale ist die relevante Größe. Es ist egal, welche Frequenz du verwendest. Bei gegebenen Bausteinen (und damit gegebener Rise- und Falltime der Signalquellen) geht das je nach Leitungslänge nur mit Terminierung zuverlässig. Faustformel: Leitungslaufzeit < ca. 10 * Rise/Falltime --> du kannst auf die Terminierung verzichten.
Einfach mal den Artikel Wellenwiderstand in RUHE lesen und drüber nachdenken, dort ist viel erklärt. Das muss man nicht 1000mal wiederholen.
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