Connessioni bus SPI: eseguire il loop o non eseguire il loop?

Ho una domanda relativa alla connessione fisica di un bus SPI.

Ho un master SPI (un dispositivo PIC32) e un numero di slave (in questo caso i dispositivi PIC16). Sto solo scrivendo agli slave, e il protocollo si prende cura di chi fa cosa quando, quindi non ci sono segnali MISO o SS di cui preoccuparsi e sto solo mettendo in parallelo i dati e le linee di clock con tutti gli slave. La lunghezza totale del bus non è più di un paio di piedi (diciamo 60 cm) e sto eseguendo l'SCK a 8 MHz.

Ora, il posizionamento fisico dei dispositivi slave (che in realtà sono nodi di interfaccia su altre schede) è tale che il bus SPI ritorna al master in modo che sia possibile collegare entrambe le estremità di ciascun loop rispettivamente a MOSI e SCK.

Il diagramma seguente mostra cosa intendo - sto parlando delle connessioni tratteggiate rosse - e la domanda è: è una buona cosa farlo o no?

Ho potere e terra facendo un viaggio simile, e questo è ovviamente - e dimostrabilmente - utile perché minimizza la caduta di tensione causata dagli schiavi. Tuttavia, non ho idea se sia una cosa buona o cattiva fare lo stesso con queste linee di segnale. Dovrei invece consentire una sorta di terminazione - resistori a massa (?) - o forse resistori in serie per sopprimere i riflessi, o cosa?

L'ho provato sia con che senza collegare i punti, per così dire, e non c'è alcuna differenza funzionale e nessuna modifica che posso vedere sull'ambito, ma forse se fosse un po 'più lungo di 60 cm o un po' più veloce di 8 Mhz, Avrei un problema? Quindi sto cercando consigli su cosa fare che mi terranno fuori dai guai se qualcosa dovesse cambiare.

Sebbene questa domanda mi preoccupi particolarmente per un bus SPI da 60 cm a 8 Mhz, ci sono dei principi generali per altre situazioni? Forse i pull-up su un bus I2c dovrebbero essere posizionati diversamente?

Anche i collegamenti a materiale di lettura adeguato sarebbero i benvenuti - non ho trovato nulla che copra questa domanda specifica.

Tornare indietro? NO. Se la linea è abbastanza lunga da richiedere la terminazione (più lunga di risetime * c / 10 o giù di lì), guidala abbastanza forte da terminarla correttamente e abbina ragionevolmente la linea e la terminazione. Se la linea è abbastanza corta da non aver bisogno di terminazione, non avrà bisogno della conduttività "extra" che sembra stia cercando con la connessione loop-back.

Un resistore in serie? NO. Questo stile di terminazione della sorgente funziona solo per un ricevitore a punto singolo alla fine della linea. Nei punti precedenti della linea, si ottiene la peggiore forma d'onda possibile per i ricevitori, che è un passaggio a metà tensione, seguito da una pausa, seguito da un altro passaggio a piena tensione.

Il problema che vedo con la topologia ad anello è che è difficile posizionare correttamente i terminatori per sopprimere le riflessioni. questo non ha molta importanza a 8MHz, ma potrebbe essere diventato un problema a frequenze più alte o con linee più lunghe.

L'unico caso che vedo dove le linee tratteggiate potrebbero essere d'aiuto è quando il ritardo di propagazione da master a SLAVE 6era inaccettabile. In tal caso, collegheresti le linee tratteggiate, ma spezzerai il loop da qualche parte nel mezzo (diciamo, tra SLAVE 3e SLAVE 4) e terminerai ogni ramo in modo indipendente.

Con segnali veloci o linee lunghe, la riflessione del segnale diventa un problema. In questi casi, è necessario terminare correttamente la linea inserendo un resistore che collega la fine della linea e la terra (non l'inizio della linea). La terminazione rende la linea "elettricamente infinita", quindi il segnale non ritorna. La terminazione talvolta richiede anche elementi LC per contrastare l'impedenza reattiva.

Tuttavia, nel tuo caso, non è necessaria la terminazione (linea breve per la velocità del segnale, supponendo che non si operi in un ambiente elettricamente rumoroso). Ecco perché non vedi alcuna differenza. È anche una cattiva pratica di progettazione eseguire il looping del segnale. In questo modo si crea il loop del segnale, introducendo rumore nel circuito (e esso si muove in entrambe le direzioni). Inoltre, semplifica l'acquisizione del rumore RF nelle linee.

Inoltre, di solito è anche male collegare in loop le linee di terra e di alimentazione. Ci sono anche il rumore di commutazione digitale e i circuiti di massa e possono avere un impatto drammatico sui circuiti analogici. Se necessario, è possibile utilizzare le forcelle Y (nessuna connessione all'estremità remota) per ridurre la caduta di tensione. Se ciò non bastasse, utilizzare tracce più ampie (traccia più ampia-> meno resistenza-> minore caduta di tensione).