595级联每级线长超过60CM，共有5级，数据不正常，请求帮助，讨论，谢谢！

jaky80000 · 发表于 2010-8-13 10:12:11

板载上有5个595级联很正常，但是由于不够，还需要级联5级，每级间的线长超过60CM，结果一脸上后面的，不但扩展的数据不正常，就连板载上的数据都不正常了。我经过测试，当把后级595的第14脚（SER）一接上线，数据就不正常，我觉得很奇怪的后级的输入怎么会影响到前级呢？
请教大家，谢谢！

jaky80000 · 发表于 2010-8-13 10:22:12

驱动595的没有加驱动芯片，直接有MCU的IO口驱动的，我怀疑驱动能力以及干扰太大。

wanxuncpx · 发表于 2010-8-13 10:45:05

1楼正解，
我也遇到楼主类似的情况，MCU用IO口DS，RCK，SCK驱动595，众多的595会将高频信号干扰耦合到DS，RCK，SCK等信号线上，因此照成楼主所说的情况，解决办法是用线缓冲器隔离，而且最好每隔一定数量（最好10个以内）的595用线缓冲器缓冲DS，RCK，SCK等信号线，经测试我的点阵屏能稳定级联48个595。

little_Monkey · 发表于 2010-8-13 10:46:03

加245或者573试试

tbbt · 发表于 2010-8-13 10:47:46

加244就可以
我也碰到过这个问题

h2feo4 · 发表于 2010-8-13 10:48:07

两种可能
电容负载过大
信号反射

要看板子是几层，什么结构，频率多少，驱动器是什么

xiaobendan · 发表于 2010-8-13 11:11:40

在每根数据线上加一个电容和电阻，注意只要输出能够有效拖动就行，电阻尽量小，电容总容量别大于103，实在不行就把输出加一个三极管放大一下电流

jaky80000 · 发表于 2010-8-13 11:34:04

回复【2楼】wanxuncpx
1楼正解，
我也遇到楼主类似的情况，mcu用io口ds，rck，sck驱动595，众多的595会将高频信号干扰耦合到ds，rck，sck等信号线上，因此照成楼主所说的情况，解决办法是用线缓冲器隔离，而且最好每隔一定数量（最好10个以内）的595用线缓冲器缓冲ds，rck，sck等信号线，经测试我的点阵屏能稳定级联48个595。
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请问你的级联的线长有多长呢？

jaky80000 · 发表于 2010-8-13 11:34:43

估计真的要加是那个573才行的，谢谢各位的帮忙，谢谢！

hittiger · 发表于 2010-8-13 12:02:12

6楼终端电阻，电容。正解

h2feo4 · 发表于 2010-8-13 12:30:09

我们来看一下仿真波形吧
假设你的环境
由74HC00驱动74HC595的时钟端，频率50MHz，链状拓扑，相邻节点相距60cm
PCB为1.6mm厚FR-4双面板，顶层走线，10mil宽，底层为完整地平面

只挂一个负载时的仿真图

(原文件名:挂一个负载.PNG)

一个负载仿真波形，过冲接近1V，波形也很糟糕

(原文件名:挂一个负载的波形.PNG)

挂两个负载时的仿真图

(原文件名:挂两个负载.PNG)

一个负载仿真波形，过冲同样接近1V，波形更糟糕

(原文件名:挂两个负载的波形.PNG)

挂两个负载，加装终端电阻的仿真图

(原文件名:加上终端电阻.PNG)

挂两个负载，加装终端电阻的仿真波形，幅度稍有衰减，但形状很好

(原文件名:加上终端电阻的波形.PNG)

终端匹配有多种形式，这里仅例举一种

h2feo4 · 发表于 2010-8-13 12:44:11

再来看看挂5个负载的情况，波形已经没法看了，尤其是浅绿色和橙色的波形，是不可能正常工作的

(原文件名:挂五个负载的波形.PNG)

五个负载加上终端电阻，波形很好

(原文件名:五个负载加终端电阻的波形.PNG)

终端匹配比缓冲器更重要

warmonkey · 发表于 2010-8-13 13:05:56

发送端串联50欧电阻，接收端对地接50欧电阻，中间的传输线按照50欧特性阻抗设计。
也可以串联几个不同的电阻，挂个示波器，调整到波形良好

vtte · 发表于 2010-8-13 13:09:31

cowboy · 发表于 2010-8-13 13:16:59

回复【11楼】h2feo4 无机酸
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无机酸用的是什么仿真软件？貌似很强大。

h2feo4 · 发表于 2010-8-13 13:22:17

回复【14楼】cowboy
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HyperLynx 相当不错

durable · 发表于 2010-8-13 13:31:13

mark

jaky80000 · 发表于 2010-8-13 13:43:02

10楼的果然强大，先谢谢了。
我现在加个244驱动试一下，有结果了再来告诉大家。
我之前做过的没有这么长的线，每级线只有10CM左右，连了8个595没有问题，速度应该是1M还是2M，有点忘记了。

jaky80000 · 发表于 2010-8-13 14:46:40

用了244增加驱动，也还是效果不理想。

h2feo4 · 发表于 2010-8-13 14:54:21

回复【18楼】jaky80000
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传输线没有终端匹配，电流缺少适当的回路，比喻一下，相当于你开车撞墙
使用更强的驱动器并不能解决问题，相当于开着火车撞墙，死得更惨
适当的中继可以增强信号并限制反射区域的长度，不过他并不会在本质上解决问题
当然，负载很多的时候，需要使用更强的驱动器来增强负载能力，但结构也要合理，不然一样死得很惨

试试端接吧，参考10楼倒数第二个图，两个电阻解决问题（具体阻值取决于你的电路板结构和布线）

jaky80000 · 发表于 2010-8-13 15:02:57

回复【19楼】h2feo4 无机酸
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谢谢，我试过了按你的方法加终端电阻匹配，减少信号的反射，结果没有什么改善，我还需要再进行试试，谢谢！

h2feo4 · 发表于 2010-8-13 15:04:17

回复【20楼】jaky80000
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有PCB布线的图么，用示波器看看各级波形

jaky80000 · 发表于 2010-8-13 15:42:02

这个板不是我做的，也不是我设计的，布线布的很差。现在手上没有示波器，只能用灯查看数据。

jaky80000 · 发表于 2010-8-13 15:56:10

如果需要控制70个灯，每10个灯为一组，且每组之间都会有连线约有60CM，有什么好方法，现在用595驱动的，效果不理想，连一级就会有问题了，可能和做的PCB也有很大的关系。

durgy · 发表于 2010-8-13 16:06:08

收藏了

HZZCL · 发表于 2010-8-13 16:43:02

245就能解决，不能省这个钱。
第一次听说要加终端电阻。

jaky80000 · 发表于 2010-8-13 16:58:41

我刚才用244试了，不可以。245没有试过，手上没有245.

arodnap · 发表于 2010-8-13 17:44:24

回复【15楼】h2feo4 无机酸
回复【14楼】cowboy
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hyperlynx 相当不错
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图确实不错，上次用2片245驱动约100片595级连（ST的595，Fclk=500Khz，应该还可以再高，未作尝试），用示波器能看到，波型确实如无机酸所仿真的样子

100片595中有1条级连线超过80cm,若干条线超过20cm

解决信号不能正常传输的方法：
1、确保级连线地屏蔽
2、信号反射很严重，单片机IO一般需接245后才可从第一级开始驱动
3、信号转输失败更多的原因是无法满足dat的th,ts，故应单独增强时钟的驱动能力，使t_skew尽量小
4、无机酸所说加终端电阻方法未试过，可尝试之

另外每个595的电源一定要稳，去耦电容必须，单独处理时钟时注意不可使时钟形成环路

jaky80000 · 发表于 2010-8-13 18:33:13

回复【27楼】arodnap
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讲的极是，100片都可以啊，厉害，总长度应该超过20米了吧

gxy508 · 发表于 2010-8-30 10:28:01

mark

FlashNuk · 发表于 2010-8-30 11:01:25

不错，无机酸兄的HyperLynx很强大啊！

dujun168 · 发表于 2010-10-10 16:35:06

mark

rlogin · 发表于 2010-10-10 19:07:59

mark.软件不错

plc_avr · 发表于 2010-10-10 20:14:36

分析很好，留个记号。

hailing · 发表于 2010-10-10 22:58:54

慢慢看

hetiger · 发表于 2010-10-10 23:14:49

光耦隔离+电流缓冲器，来做信号传递的驱动呢？

2233223 · 发表于 2010-10-11 08:44:31

LED行业，595级联几百片上千片都是很正常的。
请降低你的SPI时钟，还有595的锁存时钟，几个595没有必要那么高的传输速率。

oldmen · 发表于 2010-10-11 11:29:19

好东西，，记号下。

16ysa · 发表于 2010-10-11 14:47:55

mark吧

benladn911 · 发表于 2010-10-11 14:58:10

大家都说了，用244 245增强驱动。搞LED点阵的都清楚。

XQGG · 发表于 2010-10-12 20:55:43

记号

renxupeng · 发表于 2010-11-4 09:30:14

mark

BXAK · 发表于 2011-9-21 20:55:53

记号

zhu555 · 发表于 2011-9-21 22:23:09

又学一招.谢谢!

hyghyg1234 · 发表于 2011-9-22 11:04:51

标记

xukaiming · 发表于 2014-6-8 20:29:42

@armok 无机酸的图片挂啦,有办法恢复没?

unnormal · 发表于 2014-6-9 13:06:19

xukaiming · 发表于 2014-6-9 13:54:52

h2feo4 发表于 2010-8-13 12:44
再来看看挂5个负载的情况，波形已经没法看了，尤其是浅绿色和橙色的波形，是不可能正常工作的

(原文件名: ...

图片挂了,看不到,可以说说中断电阻怎么接么?阻值多大?

595级联每级线长超过60CM，共有5级，数据不正常，请求帮助，讨论，谢谢！

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