CN204349980U - Spi总线数据远距离传输系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种SPI总线数据远距离传输系统,包括发送器、双绞线传输电缆和接收器,所述的发送器通过双绞线传输电缆与接收器相连,所述的发送器由MAX3045四路RS-422/RS-485收送器芯片构成,所述的接收器由MAX3095四路RS-422/RS-485接收器芯片构成,所述的双绞线传输电缆为符合TIA/EIA-568B标准的CAT 5或CAT 5E等级的非屏蔽双绞线连接。本实用新型结构简单,可将SPI总线数据可靠传输距离延长至1200米,极大地拓展了使用SPI总线器件使用的范围。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种信号传输系统,特别是一种涉及SPI数据远距离传输系统。
背景技术
SPI (Serial Peripheral Interface,串行外设接口)总线是Motorola公司提出的一种同步串行外设接口协议,它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。由于该总线占用的接口线少,而且速度快,能够同时收发,通信效率高,支持这种总线的器件众多,包括E2PROM、A/D、D/A、实时时钟、以及LED、LCD驱动器件等。
SPI总线是一种应用广泛的短距离串行同步通信协议,具有通信协议简单,传输速度快,通信效率高等诸多优点,但其传输距离较近的缺点,限制了它的使用的范围,如果在保持相当的传输速率,并能解决SPI总线传输距离近的缺点,可以极大地拓展SPI总线应用的范围。
SPI数据总线传输距离近的主要原因是SPI总线采用的是单端不平衡传输的数据传输方式。
在信号传输过程中,诸如磁场、振动、温度等均可对信号造成干扰,传输过程中受到干扰的程度与信号线质量和传输距离有很大关系,信号频率越高、信号传输线质量越差、传输距离越长则受到干扰的程度就越大。在单端不平衡传输过程中,对于已引入到信号线中的干扰是无法消除或削弱的,严重的话会造成数据传输的错误。另外,在单端不平衡传输方式中,需要一个公共的地线作为参考点,地线同时也是信号电流的回线,存在着信号电流,当被此传输线连接着的两个系统之间存在着交流电位差时,这个交流电位差将直接窜到信号中,造成噪声干扰。基于上述原因使得SPI总线数据的传输距离仅局限于板、卡级别的短距离数据传输。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是:针对SPI数据总线传输距离短的缺点,提供一种SPI总线数据远距离传输系统,该系统可以延长SPI数据传输距离。
解决上述技术问题的技术方案是:一种SPI总线数据远距离传输系统,包括发送器、双绞线传输电缆和接收器,所述的发送器通过双绞线传输电缆与接收器相连,所述的发送器由MAX3045四路RS-422/RS-485收送器芯片构成,所述的接收器由MAX3095四路RS-422/RS-485接收器芯片构成。
本实用新型的进一步技术方案是:所述的双绞线传输电缆为符合TIA/EIA-568B标准的CAT 5或CAT 5E等级的非屏蔽双绞线连接。
由于采用上述技术方案,本实用新型之SPI总线数据远距离传输系统,具有以下有益效果:
本实用新型包括发送器、双绞线传输电缆和接收器,所述的发送器通过双绞线传输电缆与接收器相连,本实用新型通过双绞线传输电缆来实现双端平衡传输,由于双绞线中的两根线走向、材质一致,因此对地阻抗一致。而双端平衡传输的信号为幅度相等、相位相反的信号,在双端平衡传输通道中,所接收的外部电磁干扰在导线内产生的干扰是一致的,对信号接收端来说这是一种共模干扰,这种共模干扰可用适当的电路加以消除或极大的抑制,在很大程度上提高了信号传输的质量,实现了SPI数据的远距离传输,实用新型结构简单,可将SPI总线数据可靠传输距离延长至1200米,极大地拓展了使用SPI总线器件使用的范围。
下面,结合说明书附图和具体实施例对本实用新型之SPI总线数据远距离传输系统的技术特征作进一步的说明。
附图说明
图1:本实用新型之SPI总线数据远距离传输系统的电路图。
图2:本实用新型之SPI总线数据远距离传输系统的应用电路图。
在上述附图中,各标号说明如下:
1-发送器,2-双绞线传输电缆,3-接收器,4-SPI主机,5-SPI从机。
具体实施方式
一种SPI总线数据远距离传输系统,包括发送器、双绞线传输电缆和接收器,所述的发送器通过双绞线传输电缆与接收器相连,所述的发送器采用MAX3045四路RS-422/RS-485收送器芯片构成,所述的接收器采用MAX3095四路RS-422/RS-485接收器芯片构成。所述的双绞线传输电缆为符合TIA/EIA-568B标准的CAT 5或CAT 5E等级的非屏蔽双绞线连接。
发送器与接收器通过双绞线传输电缆连接,在发送端连接SPI数据总线所需的SCLK(时钟)、MOSI(主机发送)、SS(片选)等三个信号,接收端输出相对应的信号。
使用时,参见图2,在发送端SPI主机(一般为单片机)送出SPI总线的数据,通过发送器,将SPI数据总线的单端不平衡的输入电平,变换为双端平衡输出形式,通过双绞线电缆的传输(在无中继的情况下,数据可靠传输距离达1200米)到接收端,接收端将的平衡传输方式,转换为SPI数据总线所接受的单端不平衡的方式,送给SPI从机设备,实现SPI数据的远距离传输。
Claims (2)
1.一种SPI总线数据远距离传输系统,其特征在于:包括发送器、双绞线传输电缆和接收器,所述的发送器通过双绞线传输电缆与接收器相连,所述的发送器由MAX3045四路RS-422/RS-485收送器芯片构成,所述的接收器由MAX3095四路RS-422/RS-485接收器芯片构成。
2.根据权利要求1所述的SPI总线数据远距离传输系统,其特征在于:所述的双绞线传输电缆为符合TIA/EIA-568B标准的CAT 5或CAT 5E等级的非屏蔽双绞线连接。
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