Jaki jest szeregowy interfejs peryferyjny?

Szeregowy interfejs peryferyjny (SPI) to tani, czterokierunkowy, synchroniczny interfejs strumienia danych komunikacji szeregowej, który działa w relacji master-niewolnicy.Transfer danych w urządzeniach szeregowych występuje jedno bit na raz, dzięki czemu SPI jest interfejsem o niskiej prędkości.Jest powszechnie używany jako związek między zintegrowanymi obwodami z powolnymi urządzeniami peryferyjnymi na pokładzie, do których można uzyskać między przerwami.Konkuruje z równoległymi urządzeniami do transmisji danych, ale wraz ze wzrostem wydajności SPI przewaga systemów jest zmniejszona.SPI jest czasem określany jako mikroprzepusza, chociaż jest to uważane za protokół podzbioru SPI.

Transfery danych za pomocą szeregowego interfejsu peryferyjnego występują za pomocą protokołu pełnego dupleksowanego.Dane są przesyłane i odbierane w obu kierunkach w tym samym czasie.Zastosowania przy użyciu SPI zyskują dużą wydajność w tym trybie;Jedna z takich aplikacji znajduje się między koder-Decoder (CODEC) a cyfrowym procesorem sygnału (DSP).Inne aplikacje obejmują czujniki temperatury i ciśnienia, a także pamięć flash.

Ilekroć komunikują się dwa szeregowe urządzenia interfejsu peryferyjnego, jedno urządzenie jest określane jako głównym, podczas gdy drugim urządzeniem jest niewolnik.Urządzenie główne inicjuje całą komunikację, przesyłając sygnały do urządzenia niewolnika.Serial Peryferyjna magistrasa może łączyć wiele urządzeń niewolników z jednym głównym.

Urządzenia seryjne interfejsu peryferyjnego używają trzech rejestrów i mdash; rejestr sterowania (SPCR), rejestru stanu (SPSR) i rejestru danych (SPDR) i mdash; w wysyłaniu danych, wzdłuż danych wzdłuż danychz czterema różnymi sygnałami.Pierwszy sygnał nazywa się zegar szeregowy (SCLK), który generuje tylko urządzenie główne.Następnie następuje Master-Out Slave-In (MOSI), Master-In Slave-Out (MISO) i Slave Select (SSN), gdzie N jest liczbą urządzeń niewolniczych, z którymi podłącza się urządzenie główne.

W typowej konfiguracji jednoosobowej inżynier, który chce użyć szeregowego interfejsu peryferyjnego, podłączyłby SCLK z wejściem urządzeń niewolników.Następnie MOSI przenosi dane z urządzenia głównego do urządzenia niewolnika, podczas gdy MISO przenosi dane z niewolnika do głównego.Aby ustalić, które urządzenie jest master, a które jest niewolnikiem, pierwsza łączy Master SSN z SLAVE SSN i generuje dyskretne sygnał wejściowy/wyjściowy do tego drugiego.

Aby podłączyć wielu niewolników do jednego mistrza w szeregowym interfejsie peryferyjnym, oddzielne sygnały SSN są podłączone z urządzenia głównego do oddzielnych niewolników.Na przykład SS1 jest podłączony do Slave 1, SS2 jest podłączony do Slave 2 i tak dalej.Podobnie do konfiguracji jednorazowej, SCLK jest podłączony z urządzenia głównego do wielu niewolników.MOSI od mistrza do niewolników są połączone, a także miso od niewolników do mistrza.