本文将介绍怎么经过一个差分接口来延伸串行外设接口 (SPI) 总线，而这可以运用在支撑长途温度或压力传感器
的体系的规划。
在SPI运用中，主控器材和受控器材间的间隔相对较近，而信号也一般不会传递到印刷电路板 (PCB) 之外。SPI信号类似于单端、晶体管-晶体管逻辑 (TTL) 信号，依据运用的不同，工作速率可高达100Mbps。一条SPI总线由四个信号组成：体系时钟 (SCLK) ，主器材输出从器材输入 (MOSI) ，主器材输入从器材输出 (MISO) 和芯片挑选 (CS) 。主控器材供给SCLK，MOSI和CS信号，而受控器材供给MISO信号。图1显现了一条规范SPI总线的总线架构。
图1：SPI 总线
假如用户需要将SPI信号从你的微控制器或数字信号处理器 (DSP) 上发送到电路板以外的长途电路板(包含一个模数转换器 (ADC)，一个数模转换器 (DAC) 或是其它器材)上，该怎么办呢?
因为以下几个原因，这种操作是具有必定挑战性的。
首先由未端接信号线路所导致的反射会严重影响信号完整性。而传输介质的特性阻抗和端接阻抗差异很大，会导致总线上的阻抗不匹配。其成果将会是从总线一端放射到另一端的能量驻波，然后导致通讯差错。电磁搅扰 (EMI) 也是一个问题，其原因是SPI信号的高频部分向外放射，导致此信号与附近信号的混淆的。
不过这儿有一个简略的解决方法：运用差分信号。比如SN65LVDT41和SN65LVDT14的差分收发器接纳SPI信号，并将它们转换为低压差分信令 (LVDS) 。因为其抗噪性和带宽，LVDS在SPI运用中可以工作杰出。一篇之前的《取得衔接》博客之前有一篇文章论说了LVDS的基本原理和优势;点击这儿检查这篇文章。
SN65LVDT41和SN65LVDT14的架构可以使整条SPI总线转化为支撑LVDS：同一方向上用于MOSI，SCLK和CS信号的4个收发器，相反方向上用于MISO信号的1个收发器。LVDS芯片组也具有内置端接带来的额定优势，运用简略，还可以削减电路板空间本就十分名贵的运用中的组件数量。图2显现的是运用上述芯片组的一个已扩展SPI总线架构的组成结构。这个完成方法并不要求有必要运用5类屏蔽双绞线 (STP) ，可是假如运用此类线缆的话，会使这种架构的完成方法愈加简略。
图2：已扩展SPI总线
图3，4和5显现了SN65LVDT41和SN65LVDT14发射器在数倍于五类线的长度上发射速度为100Mbps时的功能。SN65LVDT41和SN65LVDT14内的接纳器支撑200mV输入耐受阀值，处于这些间隔和速度下的发射器可以轻松契合这一耐受阀值。
图3：8米五类线100Mbps TX波形
图4：15米五类线100Mbps TX波形
图5：25米五类线100Mbps TX波形
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