¿SPI a numerosos chips en diferentes PCB con cables FFC?

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Quiero manejar numerosos chips en varios PCB diferentes con SPI desde un microcontrolador a través de cables FFC.

Aquí hay un diagrama crudo:

ACTUALIZACIÓN: los cables verdes están conectados a tierra

Nunca he intentado tal diseño y alguien ha advertido que la capacitancia podría ser un problema importante. Como se ilustra, podría haber entre 5 y 10 chips (dependiendo de la combinación de placas utilizadas) en el bus digital.

Los cables son de 8 conductores, paso de 1,0 mm, espesor de 0,27 mm, 1,2 A, 60 V (como Molex 15267-0237). El pinout de los cables será el mismo, ya que todas estas líneas se conectarán entre sí a los pines SPI en la unidad de usuario.

Por ejemplo, en la ilustración anterior, la línea SCLK se conectaría a 8 chips en ~ 600 mm de cable.

Entonces, ¿es esto posible? ¿O la capacidad combinada de 8 entradas y 600 mm de cable destruirá mis señales de datos?

¿Hay algo que pueda hacer para limitar los problemas?

Estaba pensando en un pinout para el cable como:

Cable - uC
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SCKL  - SCK
SDI   - MISO
SDO   - MOSI
LE3   - D1 
LE2   - D2
LE1   - D3
VL    - 5V
RST   - D4

Los cables de tierra se ejecutarán por separado desde cada placa hasta un punto central junto a las tapas de derivación de la fuente de alimentación.

Estaba pensando que tal vez si pongo VL entre SCLK y SDI y RST entre SDI y SDO podría ayudar a limitar la interferencia, pero no sospecho que eso ayude con el problema general de la capacitancia parásita.

Afortunadamente, nada de esto tiene que correr a una velocidad terriblemente alta, ya que todo estará en interfaz con un ser humano. Entonces, 2MHz estaría bien y sospecho que 125 kHz podrían funcionar incluso.

Ideas?

    
pregunta squarewav

1 respuesta

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La baja frecuencia es buena, de lo contrario realmente tendría que pensar en la integridad de la señal. Pero incluso con baja frecuencia debe asegurarse de que el reloj no suene. Utilice la resistencia en serie cerca del conductor y el condensador pequeño cerca del receptor. Si suena el reloj, el registro de desplazamiento esclavo puede desplazar demasiados bits.

Ah, por cierto. Para hacer las cosas bien, enrutar la comunicación junto con los motivos. Tener el punto medio de la estrella cerca del maestro spi. De lo contrario, las corrientes de retorno seguirán sus caminos extraños, y el sistema se irradiará como el infierno. Por supuesto, tampoco es bueno para la integridad de la señal.

    
respondido por el Gregory Kornblum

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