직렬 주변 장치 인터페이스 란 무엇입니까?

직렬 주변 장치 인터페이스 (SPI)는 마스터-슬레이브 관계에서 작동하는 저비용의 4 선 전이중 동기 직렬 통신 데이터 스트림 인터페이스입니다. 직렬 장치의 데이터 전송은 한 번에 1 비트 씩 발생하여 SPI를 저속 인터페이스로 만듭니다. 간헐적으로 액세스되는 온보드 저속 주변 장치가있는 집적 회로 간의 링크로 일반적으로 사용됩니다. 병렬 데이터 전송 장치와 경쟁하지만 SPI의 효율성이 증가함에 따라 전자의 이점이 줄어 듭니다. SPI는 때때로 "마이크로 와이어"라고도하지만 SPI의 하위 집합 프로토콜로 간주됩니다.

직렬 주변 장치 인터페이스를 통한 데이터 전송은 전이중 프로토콜을 통해 이루어집니다. 데이터는 동시에 양방향으로 전송 및 수신됩니다. SPI를 사용하는 응용 프로그램은이 모드에서 많은 효율성을 얻습니다. 이러한 응용 프로그램 중 하나는 코덱 (코더 디코더)과 DSP (Digital Signal Processor) 사이에 있습니다. 다른 응용 분야로는 온도 및 압력 센서와 플래시 메모리가 있습니다.

두 개의 직렬 주변 장치 인터페이스 장치가 통신 할 때마다 한 장치는 "마스터"라고하며 다른 장치는 "슬레이브"입니다. 마스터 장치는 신호를 슬레이브 장치로 전송하여 모든 통신을 시작합니다. 직렬 주변 장치 인터페이스 버스는 여러 슬레이브 장치를 단일 마스터에 연결할 수 있습니다.

직렬 주변 장치 인터페이스 장치는 4 개의 다른 신호와 함께 데이터를 전송하는 데 3 개의 레지스터 (SPCR (Control Register), SPSR (Status Register) 및 SPDR (Data Register))를 사용합니다. 첫 번째 신호를 직렬 클럭 (SCLK)이라고하며 마스터 장치 만 생성합니다. 그 다음에 마스터 아웃 슬레이브 인 (MOSI), 마스터 인 슬레이브 아웃 (MISO) 및 슬레이브 선택 (SSn)이 이어집니다. 여기서 "n"은 마스터 기기가 연결된 슬레이브 기기의 수입니다.

일반적인 단일 슬레이브 구성에서 직렬 주변 장치 인터페이스를 사용하려는 엔지니어는 SCLK를 슬레이브 장치의 입력에 연결합니다. 그런 다음 MOSI는 마스터 장치에서 슬레이브 장치로 데이터를 전달하는 반면 MISO는 슬레이브에서 마스터로 데이터를 전송합니다. 어떤 장치가 마스터이고 어떤 장치가 슬레이브인지 결정하기 위해 전자는 마스터 SSn을 슬레이브 SSn에 연결하고 후자에 대한 범용 이산 입 / 출력 신호를 생성합니다.

직렬 주변 장치 인터페이스에서 여러 슬레이브를 하나의 마스터에 연결하기 위해 별도의 SSn 신호가 마스터 장치에서 별도의 슬레이브로 연결됩니다. 예를 들어 SS1은 슬레이브 1에 연결되고 SS2는 슬레이브 2에 연결됩니다. 단일 슬레이브 구성과 유사하게 SCLK는 마스터 장치에서 여러 슬레이브로 연결됩니다. 마스터에서 슬레이브로의 MOSI 및 슬레이브에서 마스터로의 MISO가 연결됩니다.