Spi總線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種SPI總線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸系統(tǒng)，包括發(fā)送器、雙絞線傳輸電纜和接收器，所述的發(fā)送器通過(guò)雙絞線傳輸電纜與接收器相連，所述的發(fā)送器由MAX3045四路RS-422/RS-485收送器芯片構(gòu)成，所述的接收器由MAX3095四路RS-422/RS-485接收器芯片構(gòu)成，所述的雙絞線傳輸電纜為符合TIA/EIA-568B標(biāo)準(zhǔn)的CAT 5或CAT 5E等級(jí)的非屏蔽雙絞線連接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可將SPI總線數(shù)據(jù)可靠傳輸距離延長(zhǎng)至1200米，極大地拓展了使用SPI總線器件使用的范圍。
【專利說(shuō)明】SPI總線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種信號(hào)傳輸系統(tǒng)，特別是一種涉及SPI數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]SPI (Serial Peripheral Interface,串行外設(shè)接口)總線是Motorola 公司提出的一種同步串行外設(shè)接口協(xié)議，它可以使MCU與各種外圍設(shè)備以串行方式進(jìn)行通信以交換信息。由于該總線占用的接口線少，而且速度快，能夠同時(shí)收發(fā)，通信效率高，支持這種總線的器件眾多，包括E2PR0M、A/D、D/A、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、以及LED、IXD驅(qū)動(dòng)器件等。
[0003]SPI總線是一種應(yīng)用廣泛的短距離串行同步通信協(xié)議，具有通信協(xié)議簡(jiǎn)單，傳輸速度快，通信效率高等諸多優(yōu)點(diǎn)，但其傳輸距離較近的缺點(diǎn)，限制了它的使用的范圍，如果在保持相當(dāng)?shù)膫鬏斔俾?，并能解決SPI總線傳輸距離近的缺點(diǎn)，可以極大地拓展SPI總線應(yīng)用的范圍。
[0004]SPI數(shù)據(jù)總線傳輸距離近的主要原因是SPI總線采用的是單端不平衡傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸方式。
[0005]在信號(hào)傳輸過(guò)程中，諸如磁場(chǎng)、振動(dòng)、溫度等均可對(duì)信號(hào)造成干擾，傳輸過(guò)程中受到干擾的程度與信號(hào)線質(zhì)量和傳輸距離有很大關(guān)系，信號(hào)頻率越高、信號(hào)傳輸線質(zhì)量越差、傳輸距離越長(zhǎng)則受到干擾的程度就越大。在單端不平衡傳輸過(guò)程中，對(duì)于已引入到信號(hào)線中的干擾是無(wú)法消除或削弱的，嚴(yán)重的話會(huì)造成數(shù)據(jù)傳輸?shù)腻e(cuò)誤。另外，在單端不平衡傳輸方式中，需要一個(gè)公共的地線作為參考點(diǎn)，地線同時(shí)也是信號(hào)電流的回線，存在著信號(hào)電流，當(dāng)被此傳輸線連接著的兩個(gè)系統(tǒng)之間存在著交流電位差時(shí)，這個(gè)交流電位差將直接竄到信號(hào)中，造成噪聲干擾?；谏鲜鲈蚴沟肧PI總線數(shù)據(jù)的傳輸距離僅局限于板、卡級(jí)別的短距離數(shù)據(jù)傳輸。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:針對(duì)SPI數(shù)據(jù)總線傳輸距離短的缺點(diǎn)，提供一種SPI總線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以延長(zhǎng)SPI數(shù)據(jù)傳輸距離。
[0007]解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是:一種SPI總線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸系統(tǒng)，包括發(fā)送器、雙絞線傳輸電纜和接收器，所述的發(fā)送器通過(guò)雙絞線傳輸電纜與接收器相連，所述的發(fā)送器由MAX3045四路RS-422/RS-485收送器芯片構(gòu)成，所述的接收器由MAX3095四路RS-422/RS-485接收器芯片構(gòu)成。
[0008]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述的雙絞線傳輸電纜為符合TIA/EIA-568B標(biāo)準(zhǔn)的CAT 5或CAT 5E等級(jí)的非屏蔽雙絞線連接。
[0009]由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明之SPI總線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸系統(tǒng)，具有以下有益效果:
本發(fā)明包括發(fā)送器、雙絞線傳輸電纜和接收器，所述的發(fā)送器通過(guò)雙絞線傳輸電纜與接收器相連，本發(fā)明通過(guò)雙絞線傳輸電纜來(lái)實(shí)現(xiàn)雙端平衡傳輸，由于雙絞線中的兩根線走向、材質(zhì)一致，因此對(duì)地阻抗一致。而雙端平衡傳輸?shù)男盘?hào)為幅度相等、相位相反的信號(hào)，在雙端平衡傳輸通道中，所接收的外部電磁干擾在導(dǎo)線內(nèi)產(chǎn)生的干擾是一致的，對(duì)信號(hào)接收端來(lái)說(shuō)這是一種共模干擾，這種共模干擾可用適當(dāng)?shù)碾娐芳右韵驑O大的抑制，在很大程度上提高了信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了 SPI數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸，發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可將SPI總線數(shù)據(jù)可靠傳輸距離延長(zhǎng)至1200米，極大地拓展了使用SPI總線器件使用的范圍。
[0010]下面，結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明之SPI總線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸系統(tǒng)的技術(shù)特征作進(jìn)一步的說(shuō)明。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1:本發(fā)明之SPI總線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸系統(tǒng)的電路圖。
[0012]圖2:本發(fā)明之SPI總線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用電路圖。
[0013]在上述附圖中，各標(biāo)號(hào)說(shuō)明如下:
1-發(fā)送器，2-雙絞線傳輸電纜，3-接收器，4-SPI主機(jī)，5-SPI從機(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0014]一種SPI總線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸系統(tǒng)，包括發(fā)送器、雙絞線傳輸電纜和接收器，所述的發(fā)送器通過(guò)雙絞線傳輸電纜與接收器相連，所述的發(fā)送器采用MAX3045四路RS-422/RS-485收送器芯片構(gòu)成，所述的接收器采用MAX3095四路RS-422/RS-485接收器芯片構(gòu)成。所述的雙絞線傳輸電纜為符合TIA/EIA-568B標(biāo)準(zhǔn)的CAT 5或CAT 5E等級(jí)的非屏蔽雙絞線連接。
[0015]發(fā)送器與接收器通過(guò)雙絞線傳輸電纜連接，在發(fā)送端連接SPI數(shù)據(jù)總線所需的SCLK (時(shí)鐘)、M0SI (主機(jī)發(fā)送)、SS (片選)等三個(gè)信號(hào)，接收端輸出相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。
[0016]使用時(shí)，參見(jiàn)圖2，在發(fā)送端SPI主機(jī)(一般為單片機(jī))送出SPI總線的數(shù)據(jù)，通過(guò)發(fā)送器，將SPI數(shù)據(jù)總線的單端不平衡的輸入電平，變換為雙端平衡輸出形式，通過(guò)雙絞線電纜的傳輸(在無(wú)中繼的情況下，數(shù)據(jù)可靠傳輸距離達(dá)1200米)到接收端，接收端將的平衡傳輸方式，轉(zhuǎn)換為SPI數(shù)據(jù)總線所接受的單端不平衡的方式，送給SPI從機(jī)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)SPI數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸。
【權(quán)利要求】
1.一種SPI總線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸系統(tǒng)，其特征在于:包括發(fā)送器、雙絞線傳輸電纜和接收器，所述的發(fā)送器通過(guò)雙絞線傳輸電纜與接收器相連，所述的發(fā)送器由MAX3045四路RS-422/RS-485收送器芯片構(gòu)成，所述的接收器由MAX3095四路RS-422/RS-485接收器芯片構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要1所述的SPI總線數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述的雙絞線傳輸電纜為符合TIA/EIA-568B標(biāo)準(zhǔn)的CAT 5或CAT 5E等級(jí)的非屏蔽雙絞線連接。
【文檔編號(hào)】H04B3/30GK104485980SQ201410762276
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】梁德堅(jiān), 劉玉瓊, 萬(wàn)選明, 劉織財(cái) 申請(qǐng)人:柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院