楼主 # 2022-07-12 09:08:08 分享评论
众人拾柴-魔改SPI为一主多从高速总线【迪卡总线】
出发点：需要做个可扩展的控制器，类似PLC，IO点不够可以增加扩展模块来扩充IO，没有485等串口，可以增加扩展模块来扩充。
西门子 PLC图片如下：
CPU主控打算用全志T113系列，
考虑扩展模块上芯片不会用太高端，所以只能从UART、SPI、I2C、RS485、CAN这类的去考虑，
1、需要多从机
2、需要高速
3、需要远距离抗干扰，比如CPU挂10个扩展模块，线长都出去了半米了。
综合考虑，T113处选择SPI接口，
使用将SPI改为3线，使用CLK、MOSI、MISO
考虑远距离传输的抗干扰性，将3根信号线变为差分信号。
T113连接CPLD，CPLD将单端信号变为两个端口输出，来模拟差分线。
在接收端，使用高速比较器进行接收数据，市面在售的7ns比较器比较便宜。
增加总线的地址机制，每个从设备都有地址，当收到自己地址的数据需要发送时才会进行发送，否则发送为高阻态。
下面是初版设计原理图，
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楼主 #1 2022-07-12 09:11:27 分享评论
楼主 #7 2022-07-12 14:44:43 分享评论
楼主 #8 2022-07-12 14:45:29 分享评论
Re: 众人拾柴-魔改SPI为一主多从高速总线【迪卡总线】
SN65LVDS049 这个应该正好
http://www.ti.com/cn/lit/gpn/sn65lvds049
我看了TI的lvds类转换芯片，价格比较贵，所以排除了。
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楼主 #9 2022-07-12 14:51:03 分享评论
楼主 #10 2022-07-12 14:51:47 分享评论
楼主 #13 2022-07-12 16:02:05 分享评论
楼主 #20 2022-07-13 12:51:58 分享评论
Re: 众人拾柴-魔改SPI为一主多从高速总线【迪卡总线】
多谢大佬分享，是个参考项！
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楼主 #21 2022-07-13 12:56:01 分享评论
Re: 众人拾柴-魔改SPI为一主多从高速总线【迪卡总线】
@阿黄
我之前使用485芯片来延长SPI总线，挂接HC595/HC165，线越长，相位偏移，走形便越厉害。
如果器件传输延迟低，SPI CLK不要太高，感觉没问题。
大佬能详细讲讲，吗？
你是用的RS485芯片对SPI进行延长，
也就是MOSI和CLK用了两个485芯片，
在设备HC595端也放了两个485芯片进行接收，
转出来的CLK和MOSI相位对不上吗？
单向发送也有相位偏移的问题吗？
我的从机器件打算用CPLD做，响应时间应该挺快的。
我其实有往100M跑的打算
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楼主 #22 2022-07-13 12:59:10 分享评论
楼主 #24 2022-07-13 17:58:24 分享评论
楼主 #26 2022-07-13 22:25:44 分享评论
楼主 #30 2022-07-14 08:50:25 分享评论
Re: 众人拾柴-魔改SPI为一主多从高速总线【迪卡总线】
迪卡 说：大家还有什么建议和想法？这周我再总结一下，画下改进后的【迪卡总线】
已了解台达plc用的spi，已了解西门子背板总线用的无cs的spi，即全双工i2c。你这距离要多远 多高的速率 延迟啥要求
前面说了个大概，最远距离半米吧，上面挂接多个从设备。
速率需求就是主机发出控制某个IO的命令或是读取某个IO的状态，时间小于1us吧，先这样暂时定一个。
假设读取一个IO状态连发送带接收需要32bit的数据，那么32bit宽裕点算，按50bit算，获取IO状态用时按小于1us.
那么时钟频率最少需要50MHz
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