Giao tiếp ngoại vi nối tiếp hoặc SPI (Serial Peripheral Interface) là 1 trong những chuẩn chỉnh đồng hóa nối liền để truyền dữ liệu sinh hoạt chính sách tuy vậy công toàn phần (full – duplex) tức vào cùng 1 thời điểm hoàn toàn có thể xảy ra đồng thời quy trình truyền với nhấn.Bạn sẽ xem: Spi là gì

Giao tiếp nước ngoài vi tiếp nối (SPI) là một trong loại giao thức vẻ bên ngoài Master – Slave hỗ trợ một hình ảnh chi phí đơn giản dễ dàng với chi phí rẻ thân vi tinh chỉnh và những thiết bị ngoại vi của nó.quý khách sẽ xem: Giao tiếp spi là gì


*

Bus giao tiếp SPI thường được sử dụng để tiếp xúc vi cách xử trí hoặc vi tinh chỉnh và điều khiển cùng với bộ nhớ như EEPROM, RTC (Đồng hồ nước thời gian thực), ADC (Analog to Digital Converter – Bộ biến hóa tựa như sang trọng số), DAC (Digital-to-Analog Converter – Sở thay đổi số sang trọng tương tự), thứ hiển thị nhỏng màn hình LCD, IC âm tkhô giòn, các loại cảm biến nlỗi ánh nắng mặt trời cùng áp suất, thẻ ghi nhớ như MMC hoặc thẻ SD hoặc thậm chí còn các cỗ vi tinh chỉnh và điều khiển khác.

Bạn đang xem: Giao tiếp spi là gì

Chúng ta đã thấy về UART vào bài xích trước. Trong UART (hoặc bất kỳ cổng tiếp liền phổ cập nào) giao tiếp xảy ra trên đường RX cùng TX, không có tín hiệu đồng hồ thời trang có nghĩa là nó là một tiếp xúc ko nhất quán. Trong loại tiếp xúc này, không có điều hành và kiểm soát tài liệu được gửi hoặc liệu cỗ phân phát và bộ thu gồm cùng vận tốc dữ liệu hay là không.

Để hạn chế vấn đề đó, UART thực hiện những bit đồng hóa hóa có nghĩa là bit bắt đầu với bit dứt cũng giống như vận tốc truyền dữ liệu được thỏa thuận trước (hay là 9600 bps). Nếu tốc độ truyền của cục phạt và cỗ thu không phù hợp, tài liệu được gửi từ cỗ phân phát sẽ không còn mang đến được bộ thu đúng cách dán cùng tài liệu nhận thấy là không đúng đắn.


*

Đối cùng với giao tiếp khoảng cách ngắn, giao tiếp thông suốt đồng điệu vẫn là chọn lọc giỏi rộng với trong số đó giao tiếp ngoại vi thông suốt hoặc SPI thích hợp là lựa chọn cực tốt. Lúc chúng ta nói truyền thông media khoảng cách ngắn thêm, nó thường xuyên Có nghĩa là tiếp xúc với 1 đồ vật hoặc thân các trang bị trên cùng một board mạch in (PCB).

Loại giao thức truyền thông media đồng bộ nối tiếp không giống là I2C (Inter-Integrated Communication. Đối với nội dung bài viết này, họ vẫn triệu tập vào SPI. quý khách hàng có thể coi nội dung bài viết về giao thức I2C.

SPI là 1 mẫu mã truyền thông media tiếp nối thứ hạng đồng điệu Có nghĩa là nó thực hiện biểu thị đồng hồ đeo tay chuyên dụng nhằm đồng hóa hóa cỗ phân phát cùng cỗ thu hoặc Master và Slave. Bộ vạc và cỗ thu được liên kết cùng với dữ liệu riêng biệt cùng bộc lộ đồng hồ đeo tay sẽ giúp đỡ cỗ thu Khi tra cứu tìm tài liệu bên trên bus.


*

Tín hiệu đồng hồ thời trang yêu cầu được cung ứng vày Master cho tới Slave sầu (hoặc tất cả những Slave sầu vào ngôi trường thích hợp thiết lập nhiều Slave). Có nhì các loại nguyên tắc kích hoạt trên dấu hiệu đồng hồ thời trang được sử dụng để báo đến mặt nhận thấy về dữ liệu: Kích hoạt cạnh và kích hoạt mức.

Kích hoạt thường xuyên được áp dụng độc nhất vô nhị là kích hoạt cạnh với bao gồm hai loại: cạnh lên (biến đổi trường đoản cú thấp lên cao trên đồng hồ) với cạnh xuống (thay đổi trường đoản cú cao xuống thấp). Tùy ở trong vào biện pháp bộ chiếm được cấu hình, lên ở trên phân phát hiện những cạnh, bộ thu đang tìm kiếm tài liệu trên bus dữ liệu tự bit tiếp theo.

Bởi vì cả biểu đạt đồng hồ đeo tay cùng dữ liệu được gửi vày Master (hoặc bộ phát), bọn họ không cần phải lo lắng về vận tốc truyền dữ liệu.

Điều khiến cho SPI trngơi nghỉ nên phổ biến trong những giao thức truyền thông media nhất quán thông suốt không giống (hoặc ngẫu nhiên tiếp xúc thông liền nào) là nó cung cấp vận tốc truyền tài liệu bảo mật thông tin cao với Hartware khá đơn giản dễ dàng y hệt như thanh khô ghi dịch với ngân sách tương đối tốt.

SPI vận động như thế nào?

SPI hoặc giao tiếp nước ngoài vi tiếp liền được Motorola phát triển vào những năm 1980 nhỏng một hình ảnh tiêu chuẩn, ngân sách rẻ với an toàn thân vi tinh chỉnh và điều khiển (Vi tinh chỉnh và điều khiển của Motorola thời điểm đầu) cùng những IC nước ngoài vi của nó.

Nhờ đồ họa dễ dàng, linc hoạt và dễ dàng sử dụng, SPI đang trở thành một tiêu chuẩn chỉnh và những nhà phân phối bán dẫn không giống bước đầu sử dụng giao thức này trong số chip của mình.

Trong giao thức SPI, các máy được kết nối vào một mối quan hệ Master – Slave vào một bối cảnh đa điểm. Trong loại bối cảnh này, một vật dụng được xem là Master của bus (hay là một trong những vi điều khiển) với toàn bộ những vật dụng không giống (IC ngoại vi hoặc thậm chí những vi tinh chỉnh khác) hồ hết được xem như là Slave.

Trong giao thức SPI, có thể chỉ bao gồm một sản phẩm Master cơ mà những thứ Slave sầu.

Bus SPI bao gồm 4 biểu lộ hoặc chân. Chúng là

Master – Out / Slave – In (MOSI giỏi SI): cổng ra của bên Master, cổng vào của mặt Slave sầu, dành riêng cho câu hỏi truyền tài liệu từ bỏ sản phẩm Master cho sản phẩm Slave .Master – In / Slave sầu – Out (MISO hay SO): cổng vào của mặt Master, cổng ra của bên Slave, dành riêng cho việc truyền tài liệu từ thiết Slave đến sản phẩm Master.Serial Clochồng (SCK hay SCLK): xung giữ lại nhịp cho tiếp xúc SPICPU Select (CS) tốt Slave Select (SS): chọn chip

Lưu ý: Các bên cấp dưỡng khác biệt thực hiện thuật ngữ khác biệt mang đến bus SPI. Tsay mê khảo datasheet để tìm hiểu biết tin đúng mực.

Bởi vì chưng bus SPI được triển khai bằng phương pháp sử dụng 4 biểu đạt hay 4 dây nên đôi khi nó được call là chuẩn chỉnh giao tiếp 4 dây (four-wire). Trước hết chúng ta hãy coi một đồ họa đơn giản và dễ dàng thân một Master cùng một Slave sầu được kết nối bằng giao thức SPI với tiếp đến họ sẽ tìm hiểu về 4 dây này.

Tấm hình sau mô tả một thứ Master (Bộ xử lý) được kết nối cùng với sản phẩm công nghệ Slave sầu (Ngoại vi) áp dụng bus SPI.


*

Master – Out / Slave sầu – In hay MOSI, nlỗi thương hiệu cho thấy thêm, là dữ liệu được tạo ra vị Master với thừa nhận bởi Slave. Do kia, những chân MOSI bên trên cả Master với Slave sầu được kết nối cùng nhau.

Master – In / Slave sầu – Out hay MISO là dữ liệu được tạo thành vì Slave sầu với đề xuất được truyền tới Master.Các chân MISO bên trên cả Master với Slave sầu được kết nối cùng nhau. Mặc cho dù biểu hiện vào MISO được tạo thành bởi Slave sầu, con đường biểu thị này được điều khiển do Master.

Master tạo biểu hiện đồng hồ SCLK cùng được cung ứng mang đến đầu vào đồng hồ thời trang của Slave. Xung này còn có chức năng giữ lại nhịp đến tiếp xúc SPI, vì chưng SPI là chuẩn chỉnh truyền đồng hóa cần buộc phải 1 con đường giữ nhịp, mỗi nhịp bên trên chân SCK báo 1 bit tài liệu đến hoặc đi. Sự vĩnh cửu của xung SCK giúp quy trình tuyền ít bị lỗi cùng chính vì như vậy vận tốc truyền của SPI hoàn toàn có thể đạt rất cao.

CPU Select (CS) hoặc Slave sầu Select (SS) được áp dụng nhằm lựa chọn 1 Slave sầu cụ thể vì Master. Nếu Master kéo đường SS của một Slave sầu như thế nào kia xuống đến mức tốt thì câu hỏi tiếp xúc đã xẩy ra thân Master và Slave sầu đó.

Nếu dữ liệu đề xuất được truyền bởi có một sản phẩm công nghệ, thì thứ kia cần gửi một chiếc gì đó (tài liệu giả) cùng nó phụ thuộc vào lắp thêm cho dù dữ liệu được truyền là dữ liệu thực tiễn hay không.

Xem thêm: Tiểu Sử Blackpink Tên Thật, Thông Tin Thành Viên Nhóm Blackpink

Điều này có nghĩa là so với từng bit được truyền vì một vật dụng, đồ vật kia bắt buộc gửi tài liệu một bit, Tức là Master truyền dữ liệu đôi khi trên MOSI cùng thừa nhận dữ liệu tự Slave trên phố MISO.

Nếu Slave sầu ao ước truyền tài liệu, Master cần tạo thành biểu đạt đồng hồ mang đến cân xứng bằng phương pháp biết khi nào Slave ao ước gửi tài liệu trước. Nếu một Master được liên kết với rất nhiều Slave thì sơ thiết bị kết nối nhỏng hình hình ảnh sau đây.


*

Mặc mặc dù các Slave sầu được liên kết với Master vào bus SPI, sinh hoạt một thời điểm ngẫu nhiên thì chỉ tất cả một Slave sầu chuyển động. Để lựa chọn Slave sầu, Master đang kéo con đường SS (Slave Select) hoặc CS (CPU Select) của Slave tương ứng xuống mức tốt.

Do kia, yêu cầu tất cả một chân CS riêng rẽ trên Master tương ứng với từng máy Slave. Chúng ta rất cần được kéo đi ra ngoài đường SS hoặc CS xuống rẻ nhằm chọn Slave sầu cũng chính vì mặt đường này lành mạnh và tích cực nút phải chăng.

Phần cứng SPI

Yêu cầu Hartware để triển khai SPI khôn cùng đơn giản Khi đối chiếu với UART và I2C. Hãy chăm chú một Master với một Slave sầu 1-1 được kết nối bởi bus SPI. Hình ảnh sau đây cho thấy các thử dùng khối hệ thống tối thiểu cho tất cả nhì vật dụng.

Từ hình ảnh bên trên cho biết trang bị Master bao gồm một thanh hao ghi dịch (Shift Register), một mạch chốt tài liệu (Latch) với một bộ chế tạo xung nhịp (Cloông xã Generator). Thiết bị Slave bao hàm Hartware tương tự: một thanh khô ghi dịch (Shift Register) và một mạch chốt tài liệu (Latch). Cả nhì thanh ghi dịch được liên kết để sản xuất thành một vòng. Đôi khi, kích cỡ của thanh khô ghi là 8 – bit nhưng lại tkhô cứng ghi kích cỡ to hơn 16 bit cũng khá thông dụng.

Thiết bị Master bắt đầu câu hỏi thảo luận dữ liệu bằng cách truyền đi một Byte vào tkhô hanh ghi dịch của nó, tiếp đến Byte tài liệu sẽ tiến hành gửi quý phái Slave sầu theo mặt đường biểu thị MOSI, Slave vẫn truyền tài liệu phía bên trong tkhô giòn ghi dịch của chính nó ngược trngơi nghỉ về Master thông qua con đường biểu lộ MISO. Bằng cách này, tài liệu của nhì thanh hao ghi sẽ được Bàn bạc cùng nhau. Việc hiểu với ghi dữ liệu vào Slave sầu diễn ra cùng một thời điểm cần tốc độ trao đổi dữ liệu ra mắt siêu nhanh. Do kia, giao thức SPI là một giao thức khôn cùng gồm kết quả.

Bởi vì cùng với từng chu kỳ luân hồi đồng hồ, một bit dữ liệu được truyền theo từng phía Có nghĩa là trường đoản cú Master đến Slave sầu và tự Slave mang lại Master. Vì vậy, so với một byte dữ liệu được truyền trường đoản cú từng máy, nó vẫn mất 8 chu kỳ luân hồi đồng hồ thời trang.

Chế độ hoạt động SPI

Chúng ta đã thấy rằng quá trình của vật dụng Master là tạo ra tín hiệu đồng hồ với phân phối nó cho tới Slave nhằm đồng điệu dữ liệu thân Master và Slave sầu. Công vấn đề của Master không chỉ có dừng lại ngơi nghỉ bài toán sản xuất biểu thị đồng hồ ở tần số cụ thể.

Trong thực tế, Master với Slave sầu đề nghị gật đầu đồng ý về những giao thức đồng điệu hóa nhất thiết. Đối với vấn đề này, nhì Đặc điểm của xung đồng hồ thời trang là cực tính đồng hồ (Clochồng Polarity – CPOL hoặc CKP) với pha đồng hồ thời trang (Cloông xã Phase – CPHA) được chuyển vào nhằm chăm chú.

Clochồng Polarity (CPOL hoặc CKP) khẳng định tâm trạng của đồng hồ thời trang. Lúc CPOL ở mức rẻ, xung đồng hồ đeo tay được tạo ra vị Master Có nghĩa là SCK đang ở mức rẻ lúc rảnh rỗi (idle) cùng gửi sang nút cao vào tâm lý vận động (trong những khi truyền dữ liệu). Tương trường đoản cú, Khi CPOL ở mức cao, SCK ở mức cao lúc thư thả cùng chuyển quý phái mức tốt trong tinh thần chuyển động.

Phase Cloông xã (CPHA) khẳng định quá trình đổi khác tinh thần của xung đồng hồ đeo tay Tức là lên (thấp lên cao) hoặc xuống (cao xuống thấp), trên kia tài liệu được truyền rằng. lúc CPHA bằng 0, tài liệu được truyền sinh sống cạnh lên của xung đồng hồ. Dữ liệu được truyền sinh hoạt cạnh xuống Lúc CPHA là 1 trong.

Tùy trực thuộc vào những giá trị của Cloông chồng Polarity (CPOL) và Cloông xã Phase (CPHA), có 4 chế độ hoạt động của SPI

Mode 0:

Mode 0 xẩy ra khi Clochồng Polarity và Clochồng Phase là 0 (CPOL = 0 với CPHA = 0). Trong Mode 0, truyền tài liệu xẩy ra trong những khi cạnh lên của xung đồng hồ.

Mode 1:

Mode 1 xẩy ra Khi Clock Polarity là 0 cùng Cloông xã Phase là 1 trong những (CPOL = 0 và CPHA = 1). Trong mode 1, vấn đề truyền dữ liệu xẩy ra trong lúc cạnh xuống của xung đồng hồ thời trang.

Mode 2:

Mode 2 xẩy ra Khi Cloông chồng Polarity là một trong cùng Cloông xã Phase là 0 (CPOL = 1 với CPHA = 0). Trong mode 2, truyền dữ liệu xẩy ra trong những khi cạnh lên của xung đồng hồ thời trang.

Mode 3:

Mode 3 xẩy ra Khi Clochồng Polarity là một trong cùng Cloông chồng Phase là một (CPOL = 1 với CPHA = 1). Trong mode 3, truyền dữ liệu xẩy ra trong khi cạnh lên của xung đồng hồ.

Cấu hình SPI

Có nhì một số loại thông số kỹ thuật trong đó những sản phẩm SPI hoàn toàn có thể được liên kết vào một bus SPI. Đó là

Cấu hình Master với những Slave độc ​​lập (Independent Slave sầu Configuration) vàCấu hình Daisy Chain (Daisy Chain Configuration).

Trong thông số kỹ thuật Master với những Slave độc ​​lập, Master đã dành riêng rẽ những con đường Slave sầu Select cho toàn bộ những Slave sầu và từng Slave hoàn toàn có thể được chọn đơn thân. Tất cả bộc lộ đồng hồ của các Slave được liên kết với tầm thường cùng với SCK của Master.

Tương từ bỏ, tất cả những chân MOSI của toàn bộ những SLave sầu được liên kết với chân MOSI của Master và tất cả những chân MISO của tất cả các Slave sầu được kết nối với chân MISO của Master.

Trong thông số kỹ thuật Daisy Chain, chỉ bao gồm một con đường Slave Select được liên kết cùng với toàn bộ những Slave sầu. MOSI của Master được kết nối với MOSI của Slave sầu 1. MISO của Slave 1 được kết nối với MOSI của Slave 2 với v.v.. MISO của Slave ở đầu cuối được liên kết với MISO của Master.

Xem thêm: Ca Nhạc Sĩ Việt Khang Mãn Hạn Tù, Ca Nhạc Sĩ Việt Khang Hát Ca Khúc Anh Là Ai

Tuy nhiên, cầu hình Daisy Chain chưa hẳn lúc nào cũng áp dụng được mang đến toàn bộ các lắp thêm Slave. Do đó, ta cần phải tham khảo datasheet trước khi tiến hành liên kết.


Chuyên mục: Ý NGHĨA
Bài viết liên quan

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *