Kdy drát přestane být drát
V obvodu se drát kreslí jako čára bez vlastností: napětí na obou koncích je stejné a je stejné hned. To je aproximace a přestane platit ve chvíli, kdy signál po tom drátu neletí zanedbatelně rychle vůči tomu, jak rychle se mění.
Rozhoduje poměr, ne délka
Signál v kabelu letí zhruba dvěma třetinami rychlosti světla, tedy asi 5 ns na metr. Když dorazí na konec, který není správně zakončený, část se odrazí a vrátí se zpátky. Otázka je jen, kdy se vrátí:
- Vrátí se ještě během hrany → sečte se s ní a hrana se zdeformuje. Příjemce může vidět dva přechody místo jednoho.
- Vrátí se dávno po hraně → nikomu to nevadí, signál je dávno ustálený.
Proto je deseticentimetrový spoj na desce s hranou 1 ns vedení, kdežto desetimetrový kabel s hranou 1 µs není. Rychlost dat v tom nefiguruje vůbec — záleží na tom, jak ostrá je hrana, ne kolik jich za sekundu přijde.
To je proti intuici a stojí za zopakování: zpomalit data nepomůže. Když budič dělá hranu za 1 ns, dělá ji za 1 ns i při 1 kHz. Pomůže zpomalit hranu (sériový odpor u budiče) nebo zakončit vedení jeho impedancí.
Jak se to projeví v praxi
| příznak | bývá to |
|---|---|
| funguje krátký kabel, dlouhý ne | odrazy — chybí zakončení |
| funguje pomalu, rychle ne | hodiny (kap. 4) nebo náběžná hrana (I²C, kap. 9) |
| funguje, dokud neběží motor | rušení — patří na diferenciální pár (kap. 10) |
| funguje na stole, v rozvaděči ne | rozdíl zemí — taky kap. 10 |
Ta tabulka je vlastně shrnutí celé labky: každý příznak ukazuje na jinou z těch čtyř otázek z kapitoly 1, a diagnostika je hlavně o tom rozhodnout, která to je.