Pregunta de enrutamiento SPI... Longitud máxima que se puede enrutar SPI

Básicamente, mi pregunta es sobre la longitud máxima del enrutamiento SPI y el enrutamiento eficiente en mi escenario y cualquier problema de tiempo (Configuración y espera).

Solo estoy explicando mi escenario. Por favor tengan paciencia conmigo, es un mensaje muy grande...

Tengo un EVK que tiene SPI expuesto a un conector de 10 pines, y tengo una placa esclava (placa RF) que tiene SPI expuesto a un conector de 20 pines. No se pueden conectar directamente, por eso estoy diseñando un 10- pin a placa de interfaz de 20 pines para interactuar de manera efectiva.

Desafortunadamente, debido a restricciones mecánicas, necesito usar un cable flexible para enrutar entre el conector de 10 pines en EVK y la placa de interfaz de 20 pines. La placa esclava se acopla directamente al conector de 20 pines de la placa de interfaz.

Estoy ejecutando SPI a un máximo de 8Mhz con tiempos de subida de 4-20nS.

No tengo ningún control en la placa Slave y en el lado EVK. Solo tengo control en la placa de interfaz de 10 pines a 20 pines.

Quiero saber cuál es la longitud máxima de cable flexible que se puede usar entre EVK y la placa de interfaz.

Qué cosas se pueden hacer para mitigar los problemas de SI y garantizar la calidad de la señal. ¿Hay alguna herramienta gratuita (tengo altium que no puedo simular) para simular este escenario? ¿Hay algún problema de tiempo que deba solucionarse aquí? *

Quiero una explicación más cuantitativa.

Respuestas (1)

El tiempo de subida de 4-20 ns es bastante lento: cada nanosegundo es de unos 15 cm a velocidades de traza de PCB. Existen varias reglas generales: Howard Johnson propone que si la longitud de su interconexión es < 1/6 del tiempo de subida, puede tratarlo como un circuito agrupado y descuidar la mayoría de los problemas de integridad de la señal que surgen en los circuitos más largos.

Para ti, 4ns son 60 cm, así que si tus cables miden menos de 10 cm, no te preocupes.

En cuanto a las mitigaciones, sin acceso a un simulador, las cosas fáciles de hacer son:

  • La serie termina la línea del reloj serie, es habitual algún valor entre 27 y 47 ohmios.
  • Asegúrese de que haya un retorno a tierra junto a cada cable de señalización en el cable plano/flexible. Si no puede hacer eso, asegúrese de que la línea del reloj esté al menos al lado de una línea de tierra.
Buen consejo: para la terminación (si es necesario), tengo un terminador en serie con 100pF para que los niveles de CC no se eliminen cuando la resistencia se conecta directamente a través de la línea a 0V. Incluso podría plantear esto como una pregunta porque estoy interesado en lo que los grandes y buenos dirían en este sitio sobre este método, que básicamente es: solo necesita terminar para las cosas de frecuencia realmente alta en las señales de datos y señales de reloj.
Eso suena como un terminador paralelo. Para un reloj punto a punto, un terminador en serie en la fuente suele ser una mejor opción (por ejemplo, menos disipación de energía)