Jaké je sériové periferní rozhraní?

Sériové periferní rozhraní (SPI) je levné, čtyřvodičové, plně duplexní synchronní rozhraní datového proudu sériového komunikace, které pracuje ve vztahu hlavního otroku. Přenos dat v sériových zařízeních se vyskytuje jeden bit najednou, což činí SPI nízkorychlostním rozhraním. Běžně se používá jako propojení mezi integrovanými obvody s palubními pomalými periferními zařízeními, která jsou přistupována občas. Konkuruje paralelním zařízením pro přenos dat, ale s rostoucí účinností SPI je výhoda bývalého snížena. SPI je někdy označován jako „mikrowire“, ačkoli se to považuje za protokol SPI podmnožiny.

Převody dat sériovým periferním rozhraním se vyskytují prostřednictvím plně duplexovaného protokolu. Data jsou přenášena a přijímána v obou směrech současně. Aplikace využívající SPI získávají v tomto režimu velkou účinnost; Jedna taková aplikace je mezi kodérovým dekodárem (Codec) a procesorem digitálního signálu (DSP). Mezi další aplikace patří senzory teploty a tlaku, jakoStejně jako Flash Memory.

Kdykoli komunikují dvě zařízení sériového periferního rozhraní, jedno zařízení se označuje jako „master“, zatímco druhé zařízení je „slave“. Hlavní zařízení iniciuje veškerou komunikaci přenosem signálů do slave zařízení. Sběrnice sériového periferního rozhraní může připojit více slave zařízení k jedinému masteru.

Sériová zařízení pro periferní rozhraní používají tři registry - rejstřík kontroly (SPCR), registr stavu (SPSR) a datový registr (SPDR) - v odesílání dat spolu se čtyřmi různými signály. První signál se nazývá sériové hodiny (SCLK), který generuje pouze hlavní zařízení. Následuje Master-Out Slave-in (MOSI), Master-In Slave-Out (MISO) a Slave Select (SSN), kde „n“ je počet slave zařízení, ke kterým je hlavní zařízení připojeno.

V typické konfiguraci s jedním otrokem, inženýr, který chce použít seriAl periferní rozhraní by připojilo SCLK ke vstupu slave. MOSI poté přenáší data z hlavního zařízení do slave zařízení, zatímco MISO přenáší data z slave do Master. Pro určení, které zařízení je Master a které je otrokem, bývalý spojuje Master SSN s slave SSN a generuje k tomu druhému diskrétním vstupním/výstupním signálu obecně.

Chcete -li připojit více otroků k jednomu masteru v sériovém periferním rozhraní, jsou od hlavního zařízení připojeny oddělené signály SSN pro oddělené otroky. Například SS1 je připojen k otroku 1, SS2 je připojen k slave 2 atd. Podobně jako konfigurace s jedním otvorem je SCLK připojena z hlavního zařízení k více otrokům. Mosi od Master k otrokům jsou připojeny, stejně jako miso od otroků po Master.