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素人がLVDSを使ってみる。

うはっは~www

やったぜ~!www
ようやく、近代科学に追いついたぜwww

密かにDigikeyで注文したLVDSトランシーバーを早速実装して 簡単なUART通信をしてみたw

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ココまでに、数多くのシリアル通信を扱ってきた・・・
PS/2から始まり、RS232、SPI・・・
他にも PCIなどでパラレルもやってきて
ようやく、近代的な通信形態 LVDSに追いついたwww
いや~ 長かったwww

本当は、LANケーブルでSPI通信をしよう! と思って色々やっていたんだが
やっぱり、1m当たりから動作がおかしくなった。
コレは差動何とかを知らない時に作っていたものだからねw ピン配置も滅茶苦茶で、電気的な特性を無視した回路だったよwww
で、色々バッファICかましたり、プルアップしてみたり色々試したけど、さすがに限界が見えてきてねw
原点に戻って、トラ技とか読んでたら、「LANケーブルは差動信号で通信しているからツイストケーブルなんだよね」 と気が付いてさ どうせならLVDSを使ってみようじゃないか!
と思って、LVDSの開発が始まったのよwww

まぁ、Digikeyで検索して、届いてから半田するだけの開発日記だがwww

Digikeyで検索して思ったのが
トランシーバー って トランス と レシーバー の合成単語なんだなw
トランスが出力で レシーバーが入力
いや、言われてみればわかるんだが、いざトランシーバーを検索して送受信セットのICを見て、受信のみのICとか欲しいな~ と思ったときは困ったねwww
あぁ 必要なのはレシーバーかwww ってねw

LVDSの動作内容を理解するのに良いサイトがあったw

http://www.nsm.co.jp/products/bunya/interface/interface644.html

ココのサイト、他にも色んなシリアル通信について解説されてるし、ICの型番まで教えてくれる素晴らしいサイトw
しかも、日本語データーシートのみを集めた開発者寄りのサイトだよw
しっかし、コレを見るまで LVDSが350mVの信号で動いているなんて知らなかったw
いや~ 今までのシリアルって 5Vか 15Vのように電圧を上げて差を大きくしないとノイズが乗るといわれてきたから、なんだかびっくりだよ・・・・
確かに、差動にするとノイズが消えるって感覚はオーディオの感覚ではあったが、まさかコレほどまでとは思ってもいなかった・・・
350mVなんていったら 流れていないようなモンだよな・・・ すげ~技術

LVDSでもっとも問題(壁)になりやすいのが 回路設計での制約。
もともと、LVDSの構造から二本の線がセット(ツイスト)された状態で引っ張らないと高速伝送が出来ないと言われている。
一本の線が長いと、その分遅れが出て二つのタイミングが滅茶苦茶になるからねw

しかし、ソレは高速通信での話し。
100MHz以上はアナログだと思え って高校時代噂になったけど、確かにLVDSはアナログの感性で作られた気がする。 デジタル野郎は思いつかないよ この手法は・・・w

で、この回路設計の壁で、二つの線を同じ長さにしないといけない制約や、配線を45度以下で引っ張ると言う制約も、アマチュア電子工作家にとっては難易度が高すぎるw
特に、未だにユニバーサル基板Love! と言っている俺みたいな人には到底手が出せない領域だと思っていたが・・・・

どうやら 手が出せるみたいwww

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モザイクがかかったような写真は携帯が悪い!w いや、見れにくくてすみません・・・
LANコネクタの変換基盤は サンハヤトのCK-18、差動信号を繋げる線は、ジョンフロンのラッピングテープを斜めに直線で引いただけw

もともと、サンハヤトの変換基盤は何を考えてなのか、全く差動のことを意識していない配線なのよ・・・
なぜ、偶数ピンは太く直線的で、奇数ピンは細く長いんだ・・・orz

まぁ、そんな配線でも うまく行ってしまうのがLVDSかもしれませんね・・・orz

今回 使用した部品

・スレーブ側CPU   R8C2A
・マスター側CPU   パソコン(USB-シリアル)
・LVDSトランシーバー DS90LV019
・1.27=>2.54変換基盤
・LAN変換コネクタ  サンハヤトCK-18
・LANケーブル    CAT5E 1mくらい?
・UART 38400bps

今回使った DS90LV019 というICは、
・送信イネーブル
・送信データ入力
・受信データ出力
・受信イネーブル
の4本制御なんだよねw
このイネーブル端子は素晴らしいものでねw これからの開発を楽しみにしてくれwww

DS90LV019 は全部で14PinのICなんだけど、家にあった変換基盤が28Pin用で、写真では二枚くっつけて乗せているけど、本当は半分の大きさですw
コレがなんと! Digikey価格で 一個315円!wwww
安すぎだろ! とか言って16個も買わないようにwww

まさか、ユニバーサル基板で適当に半田してうまく行くとは夢にも思っていなかったw
コレで失敗したら、プリント基板作って実験しないとな~ と思っていたが・・・ いやはやw

念のため、似たような技術で RS422 のトランシーバーも買っていたのよw
コイツも差動信号なんだけど、RS232の次という事で 信号ラインの電圧は5V
まぁ、このRS422が出来たからこそ、それから技術が発展して350mVで送受信できるようになったんだろうねw
RS422は10MHzが精々だけど、LVDSは100MHz以上の高速長距離伝送が可能だからねw

まぁ、多分この回路じゃ高速は望めない・・・
でも、マイコンの世界では シリアル通信で十分じゃないwww
こんな素晴らしいLVDS技術があるんだから、今じゃZigbeeとかブルートゥースとか
こういうマイコン向け無線技術って用は距離を稼ぐためにあるはずなのに、LVDSでは100Mでも通信が出来てしまうw
さらに、CANやLINは確か普通のシリアル信号だから、コレをさらにLVDSで通信すればもっと伸びるんじゃないかね・・・

まぁ 素人でもLVDSが扱える って言うことは大発見だなw
ユニバーサルで適当に線を延ばしてつなげれば、LANケーブルで基板を切り離せるwww
コレに例えばCCDカメラとか繋げて10M先の映像をパソコンに伝送するとかありだよな・・・
USBじゃ距離に限界あるし、自作すれば回線独占できそう出し、面白そうwww

後日、暇なときに回路図を公開する予定ですwww
まぁ、いつ暇になるのやら・・・
このネタは、次回冬コミの新刊にメインで乗せようと思ってますw
コミケで、同人冊子+同人基板 のセットで販売しようかな~とwww
毎回、コミケで違う付録基盤が付いてくるとか、全部買うと一つのナニが出来るとかwww

まぁ、こんな感じで 沸々と活動中ですwww
皆さんも、LVDSを試してみてはwww

by Noise_Blog | 2008-08-18 23:06 | 【電子情報】

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