¿Es posible extender LVDS y SPI a 3 metros de distancia?

Si los datos SPI están solo en una dirección, entonces sí, se puede hacer. El problema con SPI bidireccional es que la lectura de datos SPI desde un esclavo (dispositivo remoto) requiere que el reloj no se desplace demasiado o que los datos devueltos se vuelvan ilegibles.

En un reloj maestro de 72 MHz, el período es de solo 13.9 ns y si la demora general entre el remitente y el receptor se acerca a la mitad de este tiempo, entonces el remitente (generador del reloj maestro) no puede leer adecuadamente los datos devuelto debido a los retrasos acumulados.

Entonces, dado que las señales se propagarán a aproximadamente 5 ns por metro (la luz es de 3.333 ns por metro), el SPI bidireccional a una velocidad de reloj de 72 MHz comenzará a ser ilegible a poco más de 1 metro.

Sin embargo, si los datos son "enviar solo", se proporciona el reloj SPI y los datos se bajan correctamente dos cables coaxiales \ $ ^ 1 \ $ y los receptores de línea se usan en el extremo del esclavo, entonces la distancia que se puede alcanzar Está limitado solo por la calidad del cable. Cientos de metros se pueden lograr con un buen cable coaxial.

  

Datos LVDS @ 720Mbps

Esto se puede hacer siempre que incruste el reloj con los datos mediante técnicas de codificación o codificación de Manchester. He transmitido datos (utilizando los controladores de línea y terminadores adecuados) más de 50 metros sin demasiada molestia a este tipo de velocidad, pero se debe a un buen cable coaxial (75 ohmios 11 mm o mayor) o un buen cable de par trenzado.

\ $ ^ 1 \ $ Por "correctamente" me refiero al uso de controladores coaxiales adecuados con terminadores de línea o tal vez incluso utilizando controladores de línea balanceados y par trenzado apantallado (más terminadores).

Es posible que desee canalizar esas señales a través de algo más robusto y más aislado que LVDS y SPI de un solo extremo para un plazo tan largo. A una carrera de 3 metros, la diafonía puede ser bastante significativa, y los picos de alta tensión acoplados inductivamente suelen ser preocupaciones reales. Una solución barata sería canalizar esas señales a través de Ethernet, utilizando un SBC que sea capaz de manejar esa velocidad de datos.

Tendrá que dejar el reloj fuera y generar un reloj separado en el extremo receptor del cable. El tráfico SPI se puede canalizar mediante una conexión TCP. A partir del LVDS, dependiendo de su tipo de señal, es posible que pueda enviar una forma comprimida (si se trata de una fuente de video) para ahorrar ancho de banda.

Quería poner esto como un comentario, ¡pero no tengo la reputación!

El cable HDMI sería mi primera opción si lo tuviera por ahí.

El cable Ethernet también sería una segunda opción decente.

Si los datos son unidireccionales, el trabajo más importante que tiene es un ajuste de impedancia muy cuidadoso de todos los componentes, para minimizar la distorsión de la señal.