SPI Demystified Εξερεύνηση των θεμελιωδών σειριακών περιφερειακών διασύνδεσης

Το πρωτόκολλο σειριακής περιφερικής διεπαφής (SPI) αναδύεται ως ακρογωνιαίος λίθος στον τομέα της ψηφιακής επικοινωνίας, ειδικά σε ενσωματωμένα συστήματα που απαιτούν ισχυρές ανταλλαγές δεδομένων υψηλής ταχύτητας.Αρχικά αναπτύχθηκε για να διευκολύνει την απρόσκοπτη ροή δεδομένων μεταξύ των μικροελεγκτών και των περιφερειακών συσκευών, η SPI διακρίνεται με τις συγχρονισμένες δυνατότητες του, εξασφαλίζοντας την ταυτόχρονη αμφίδρομη επικοινωνία.Αυτό το πρωτόκολλο χρησιμοποιεί μια αρχιτεκτονική master-slave, χρησιμοποιώντας τέσσερις κύριες γραμμές-σκλάβος, σκλάβος στο (MOSI).Master In, Slave Out (MISO);Ρολόι (SCK);και Slave Select (SS) - να δημιουργήσει ένα ελεγχόμενο και αποτελεσματικό περιβάλλον για τη μετάδοση δεδομένων.Υποστηρίζοντας μια ποικιλία λειτουργικών τρόπων λειτουργίας και διαμορφώσεων, συμπεριλαμβανομένων των ρυθμίσεων 3-καλωδίων και πολλαπλών io, η SPI προσαρμόζεται σε διαφορετικές τεχνολογικές απαιτήσεις, υποστηρίζοντας την εκτεταμένη εφαρμογή της σε διάφορους τομείς όπως τα ηλεκτρονικά συστήματα αυτοκινήτων, τα βιομηχανικά συστήματα ελέγχου και τα ηλεκτρονικά καταναλωτικά.Αυτή η σε βάθος εξερεύνηση ασχολείται με τις τεχνικές περιπλοκές του SPI, συζητώντας τις διαμορφώσεις, τους τύπους συναλλαγών και τον προγραμματισμό, παράλληλα με τον βασικό ρόλο του στα σύγχρονα ηλεκτρονικά σχέδια και συστήματα.

Κατάλογος

Εικόνα 1: Διακοσμός σειριακής περιφερειακής διασύνδεσης (SPI)

Τις δυνατότητες και τα χαρακτηριστικά του SPI

Ο δίαυλος της σειριακής περιφερειακής διασύνδεσης (SPI) είναι το κλειδί για γρήγορη, πλήρους διπλού, σύγχρονη μεταφορά δεδομένων μεταξύ μιας κύριας συσκευής και πολλαπλών συσκευών σκλάβων.Σε αντίθεση με άλλα πρωτόκολλα, το SPI χρησιμοποιεί τέσσερις κύριες γραμμές δεδομένων: Master Out, Slave In (Mosi), Master In, Slave Out (MISO), Clock (SCK) και Slave Select (SS).Αυτή η ρύθμιση επιτρέπει τον αποτελεσματικό και ισχυρό χειρισμό δεδομένων για διάφορες εφαρμογές.

Εικόνα 2: Διαμόρφωση master-slave

Σε ένα σύστημα SPI, οι ροές δεδομένων ταυτόχρονα και στις δύο κατευθύνσεις, επιτρέποντας την επικοινωνία σε πραγματικό χρόνο.Ο πλοίαρχος στέλνει δεδομένα στον σκλάβο μέσω της γραμμής Mosi και λαμβάνει δεδομένα από τον σκλάβο μέσω της γραμμής MISO ταυτόχρονα.Οι συσκευές SPI μπορούν να μεταδίδουν δεδομένα ξεκινώντας είτε με το πιο σημαντικό bit (MSB) είτε με το λιγότερο σημαντικό bit (LSB).Αυτό απαιτεί προσεκτική διαμόρφωση σύμφωνα με το φύλλο δεδομένων της συσκευής για να εξασφαλιστεί η σωστή ακολουθία bit.Για παράδειγμα, στα έργα Arduino, μετά από λεπτομερείς οδηγίες διαμόρφωσης θύρας SPI, απαιτείται για να ταιριάζει με τις απαιτήσεις της συγκεκριμένης συσκευής, όπως περιγράφεται σε τεχνικές αναφορές και φύλλα δεδομένων.

Εικόνα 3: Πόλη και φάση ρολογιού

Η ακρίβεια της μεταφοράς δεδομένων στο SPI εξαρτάται από τη σωστή ρύθμιση της πολικότητας του ρολογιού (CPOL) και της φάσης (CPHA), οι οποίες καθορίζουν τον τρόπο ευθυγράμμισης των bits δεδομένων και καταγράφονται κατά τη διάρκεια της επικοινωνίας.Το SPI υποστηρίζει τέσσερις λειτουργίες για να ικανοποιήσει διαφορετικές ανάγκες χρονισμού:

• Λειτουργία 0 (CPOL = 0, CPHA = 0)

Το ρολόι είναι αδρανές χαμηλό.Τα bits δεδομένων συλλαμβάνονται στην άκρη του ρολογιού και μεταδίδονται στην πτώση της άκρης.Τα δεδομένα πρέπει να είναι έτοιμα πριν από τον πρώτο παλμό ρολογιού.

• Λειτουργία 1 (CPOL = 0, CPHA = 1)

Το ρολόι είναι αδρανές χαμηλό.Τα bits δεδομένων καταγράφονται στην άκρη που πέφτουν και μεταδίδονται στην επόμενη ανερχόμενη άκρη.

• Λειτουργία 2 (CPOL = 1, CPHA = 0)

Το ρολόι είναι υψηλό.Τα δεδομένα συλλαμβάνονται στην πτώση της άκρης και μεταδίδονται στην άνοδο της άκρης.Τα δεδομένα πρέπει να είναι έτοιμα πριν από τον πρώτο παλμό ρολογιού.

• Λειτουργία 3 (CPOL = 1, CPHA = 1)

Το ρολόι είναι υψηλό.Τα bits δεδομένων συλλαμβάνονται στην ανερχόμενη άκρη και μεταδίδονται στην πτώση της άκρης.

Κάθε λειτουργία εξασφαλίζει την ακεραιότητα των δεδομένων με ακρίβεια ευθυγραμμίζοντας τα bits δεδομένων με μεταβάσεις ρολογιών, εμποδίζοντας τη διαφθορά των δεδομένων και εξασφαλίζοντας αξιόπιστες ανταλλαγές μεταξύ συσκευών κύριων και σκλάβων.

Γλωσσάριο βασικών όρων

Για να κατανοήσουμε το πρωτόκολλο SPI, πρέπει να γνωρίζουμε τους ακόλουθους βασικούς όρους που καθορίζουν τις αλληλεπιδράσεις των συσκευών:

CLK (σειριακό ρολόι): Αυτό είναι το σήμα χρονισμού, που ελέγχεται από την κύρια συσκευή, που καθορίζει πότε δειγματοληψία δεδομένων και μετατοπίζονται κατά τη διάρκεια της επικοινωνίας.Ορίζει το ρυθμό για τη μετάδοση δεδομένων σε ολόκληρο τον δίαυλο SPI.

SSN (Slave Select): Αυτό το ενεργό σήμα ελέγχου-χαμηλού ελέγχου, που διαχειρίζεται ο κύριος, επιλέγει την ενεργή συσκευή σκλάβων για επικοινωνία.Όταν αυτό το σήμα είναι χαμηλό, υποδεικνύει ότι η συσκευή σκλάβων είναι έτοιμη να λαμβάνει δεδομένα από ή να στείλει δεδομένα στον κύριο.

Mosi (Master Out, Slave In): Αυτό το κανάλι δεδομένων στέλνει πληροφορίες από τον κύριο στον σκλάβο.Τα δεδομένα ρέουν μέσω αυτής της γραμμής σύμφωνα με τα σήματα ρολογιού, εξασφαλίζοντας ότι τα κομμάτια μεταδίδονται διαδοχικά από τον κύριο σε έναν ή περισσότερους σκλάβους.

Miso (Master In, Slave Out): Αυτή είναι η διαδρομή δεδομένων για την αποστολή πληροφοριών από τον σκλάβο πίσω στον πλοίαρχο.Συμπληρώνει τη γραμμή MOSI, επιτρέποντας την ανταλλαγή δεδομένων αμφίδρομης εντός του πλαισίου SPI.

CPOL (πολικότητα ρολογιού): Αυτή η ρύθμιση καθορίζει εάν η γραμμή ρολογιού είναι υψηλή ή χαμηλή όταν δεν συμβαίνει μετάδοση δεδομένων.Επηρεάζει τη σταθερότητα της κατάστασης αδράνειας και την ετοιμότητα για την επόμενη μετάδοση δεδομένων.

CPHA (φάση ρολογιού): Αυτό καθορίζει πότε πρέπει να δειγματοληψία δεδομένων - είτε στην άκρη του ρολογιού στην αρχή του κύκλου είτε στην άκρη που συμβαίνει στη μέση του κύκλου.Είναι το κλειδί για την ευθυγράμμιση των bits δεδομένων με ακρίβεια με παλμούς ρολογιού.

Mastering Connectivity με μεθόδους Slave Select και Daisy Chain

Εικόνα 4: Διαμόρφωση πολλαπλών διακυμάνσεων

Όταν μια συσκευή Master SPI επικοινωνεί με πολλαπλούς σκλάβους, κάθε σκλάβος έχει τη δική του γραμμή Slave Select (SS).Αυτή η ρύθμιση εμποδίζει τις συγκρούσεις δεδομένων και διασφαλίζει ότι οι εντολές ή τα δεδομένα που αποστέλλονται από τον κύριο φτάνουν μόνο στον προβλεπόμενο σκλάβο.Μόνο μία γραμμή SS θα πρέπει να είναι ενεργή κάθε φορά για να αποφευχθεί η σύγκρουση στο Master In, Slave Out (MISO) γραμμή, η οποία θα μπορούσε να καταστρέψει τα δεδομένα.Εάν η επικοινωνία επιστροφής από τους σκλάβους δεν είναι απαραίτητη, ο κύριος μπορεί να ενεργοποιήσει πολλαπλές γραμμές SS για να εκπέμπει εντολές ή δεδομένα σε αρκετούς σκλάβους ταυτόχρονα.

Για τα συστήματα που χρειάζονται περισσότερες συσκευές σκλάβων από τις διαθέσιμες ακίδες I/O στον κύριο, χρησιμοποιείται η επέκταση I/O χρησιμοποιώντας υλικό σαν αποκωδικοποιητής ή απομακρυνιστή (π.χ., 74HC (t) 238).Αυτό επιτρέπει σε έναν μόνο κύριο να διαχειρίζεται πολλούς σκλάβους αποτελεσματικά, αποκωδικοποιώντας μερικές γραμμές ελέγχου σε πολλαπλές γραμμές SS.

Εικόνα 5: Διαμόρφωση Daisy-Chain

Διαμόρφωση αλυσίδας μαργαρίτα

Η τοπολογία Daisy-Chain συνδέει πολλαπλές συσκευές σκλάβων σε σειρά, χρησιμοποιώντας μία μόνο γραμμή SS.Ο κύριος στέλνει δεδομένα στον πρώτο σκλάβο, το οποίο το επεξεργάζεται και το περνάει στον επόμενο σκλάβο.Αυτό συνεχίζεται μέχρι τον τελευταίο σκλάβο, ο οποίος μπορεί να στείλει δεδομένα πίσω στον κύριο μέσω της γραμμής MISO.Αυτή η διαμόρφωση απλοποιεί την καλωδίωση και είναι χρήσιμη σε εφαρμογές όπως διαδοχικά ελεγχόμενες συστοιχίες LED, όπου κάθε συσκευή χρειάζεται δεδομένα που διέρχονται από τους προκατόχους της.

Αυτή η μέθοδος απαιτεί ακριβή χρονισμό και χειρισμό δεδομένων για να διασφαλιστεί ότι κάθε σκλάβος ερμηνεύει σωστά και προωθεί τα δεδομένα.Ο κύριος SPI πρέπει να διαχειρίζεται σχολαστικά το ρολόι και τη ροή δεδομένων για να φιλοξενήσει καθυστερήσεις διάδοσης και χρόνους εγκατάστασης για κάθε σκλάβο στην αλυσίδα.

Στρατηγικές για αποτελεσματικό προγραμματισμό στο SPI

Ο προγραμματισμός για το SPI περιλαμβάνει τη σύνδεση μικροελεγκτών με ενσωματωμένα περιφερειακά SPI για να επιτρέψει τη μεταφορά δεδομένων υψηλής ταχύτητας.Για τους χρήστες Arduino, υπάρχουν δύο κύριοι τρόποι για την εφαρμογή της επικοινωνίας SPI:

Χρήση εντολών μετατόπισης

Η πρώτη μέθοδος χρησιμοποιεί τις εντολές ShiftIn () και ShiftOut ().Αυτές οι εντολές που βασίζονται σε λογισμικό επιτρέπουν την ευελιξία στην επιλογή ακίδων και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε οποιεσδήποτε ψηφιακές ακίδες εισόδου/εξόδου.Αυτή η ευελιξία είναι χρήσιμη για διάφορες ρυθμίσεις υλικού.Ωστόσο, επειδή αυτή η μέθοδος βασίζεται στο λογισμικό για να χειριστεί χειρισμό και χρονοδιάγραμμα των κομματιών, λειτουργεί με χαμηλότερη ταχύτητα σε σύγκριση με το SPI που βασίζεται σε υλικό.

Χρησιμοποιώντας τη βιβλιοθήκη SPI

Η δεύτερη μέθοδος είναι πιο αποτελεσματική και συνεπάγεται τη χρήση της βιβλιοθήκης SPI, η οποία αποκτά απευθείας πρόσβαση στο υλικό SPI του Arduino.Αυτό έχει ως αποτέλεσμα πολύ ταχύτερες συναλλαγματικές ισοτιμίες δεδομένων.Ωστόσο, αυτή η μέθοδος περιορίζει τη χρήση σε συγκεκριμένες ακίδες που ορίζονται από την SPI που ορίζονται από την αρχιτεκτονική του μικροελεγκτή.

Κατά τον προγραμματισμό της επικοινωνίας SPI, είναι σημαντικό να ακολουθήσετε τις προδιαγραφές της συνδεδεμένης συσκευής από το φύλλο δεδομένων της.Αυτό περιλαμβάνει τη ρύθμιση της σωστής σειράς δυαδικών ψηφίων (MSB ή LSB πρώτα) και με ακρίβεια τη διαμόρφωση της φάσης ρολογιού (CPHA) και της πολικότητας (CPOL).Η βιβλιοθήκη SPI στο Arduino παρέχει λειτουργίες όπως το setbiterder (), το setDataMode () και το setClockDiVider () για να ρυθμίσουν αυτές τις παραμέτρους, εξασφαλίζοντας ομαλές και συμβατές αλληλεπιδράσεις με διάφορες συσκευές SPI.

Για τα πίνακες Arduino, η διαχείριση του PIN Select (CS) είναι απαραίτητη.Οι παλαιότερες σανίδες, όπως το Arduino UNO, απαιτούν χειροκίνητο έλεγχο αυτού του PIN για να ξεκινήσουν και να τερματίζουν τις συνεδρίες επικοινωνίας.Σε διαφορά, νεότερα μοντέλα όπως το Arduino Due προσφέρουν αυτόματο έλεγχο CS, καθιστώντας τις λειτουργίες SPI ευκολότερη και πιο αξιόπιστη.

Ρύθμιση του δίαυλου SPI: Ρυθμίσεις 3-καλωδίου και πολλαπλών io

Το πρωτόκολλο SPI προσαρμόζεται σε διάφορες επιχειρησιακές ανάγκες μέσω διαφορετικών διαμορφώσεων, συμπεριλαμβανομένης της τυπικής εγκατάστασης 4 συρμάτων, καθώς και εξειδικευμένων μορφών όπως τρόπους 3-καλωδίων και πολλαπλών.

Εικόνα 6: Διαμόρφωση 3 καλωδίων

Διαμόρφωση 3 καλωδίων

Η λειτουργία 3-καλωδίου συνδυάζει τον κύριο έξω, σκλάβους στο (MOSI) και Master In, Slave Out (MISO) γραμμές σε μια ενιαία αμφίδρομη γραμμή δεδομένων.Αυτό μειώνει τον συνολικό αριθμό των απαιτούμενων ακίδων σε τρεις: τη συνδυασμένη γραμμή δεδομένων, τη γραμμή ρολογιού (CLK) και τη γραμμή Slave Select (SS).Λειτουργώντας σε λειτουργία μισής διπλής όψης, αυτή η ρύθμιση μπορεί είτε να στείλει είτε να λαμβάνει δεδομένα ανά πάσα στιγμή, αλλά όχι και τα δύο ταυτόχρονα.Κατά τη μείωση του αριθμού PIN είναι επωφελής για συσκευές με περιορισμένη διαθεσιμότητα GPIO, αυτή η ρύθμιση περιορίζει επίσης τη διακίνηση δεδομένων.Είναι κατάλληλο για εφαρμογές όπου η διατήρηση του χώρου και της απλότητας του υλικού είναι προτεραιότητες και η μετάδοση δεδομένων υψηλής ταχύτητας είναι λιγότερο επικίνδυνη.

Εικόνα 7: Διαμορφώσεις πολλαπλών io

Διαμορφώσεις πολλαπλών io

Οι διαμορφώσεις πολλαπλών II, συμπεριλαμβανομένων των λειτουργιών διπλής και τετραπλού I/O, επεκτείνουν τις γραμμές δεδομένων πέρα ​​από τη μοναδική γραμμή που παρατηρείται στο παραδοσιακό SPI.Αυτές οι λειτουργίες χρησιμοποιούν δύο ή τέσσερις γραμμές για τη μετάδοση δεδομένων, επιτρέποντας πολύ ταχύτερους ρυθμούς δεδομένων, επιτρέποντας ταυτόχρονη ροή αμφίδρομων δεδομένων.Αυτή η δυνατότητα είναι ιδιαίτερα επωφελής σε περιβάλλοντα υψηλής απόδοσης όπου η ταχύτητα διευθετείται.

ual I/O: Χρησιμοποιεί δύο γραμμές δεδομένων, διπλασιάζοντας αποτελεσματικά τον ρυθμό μεταφοράς δεδομένων σε σύγκριση με την τυπική ρύθμιση μιας γραμμής.

Quad I/O: Χρησιμοποιεί τέσσερις γραμμές δεδομένων, αυξάνοντας σημαντικά τη διακίνηση και την απόδοση.Αυτή η λειτουργία είναι ιδιαίτερα αποτελεσματική για τις λειτουργίες εκτέλεσης σε θέση (XIP) απευθείας από μη πτητικές συσκευές μνήμης όπως αποθήκευση flash, όπου τα δεδομένα μπορούν να μεταδοθούν και στις τέσσερις γραμμές ταυτόχρονα.

Αυτές οι βελτιωμένες λειτουργίες εισόδου/εξόδου γεφυρώσουν το κενό μεταξύ παραδοσιακών παράλληλων διεπαφών, οι οποίες συνήθως απαιτούν περισσότερες καρφίτσες για συγκρίσιμους ρυθμούς δεδομένων και πιο αποδοτικές σειριακές ρυθμίσεις.Αυξάνοντας το Αριθμός γραμμών δεδομένων, οι διαμορφώσεις πολλαπλών II ενισχύουν την απόδοση ενώ διατηρώντας μια ισορροπία μεταξύ της μέτρησης των ακίδων και της επιχειρησιακής απόδοσης, καθιστώντας τα Κατάλληλο για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών δεδομένων υψηλής ταχύτητας.

Εκτέλεση μιας απλής συναλλαγής εγγραφής SPI

Η εκτέλεση μιας συναλλαγής εγγραφής στη μνήμη Flash SPI περιλαμβάνει ακριβείς ακολουθίες εντολών για να διασφαλιστεί η ακεραιότητα των δεδομένων και η αποτελεσματική επικοινωνία μεταξύ του Master και της συσκευής σκλάβων.Η λειτουργία ξεκινά με τον κύριο ενεργοποιώντας τη γραμμή Slave Select (SS), σηματοδοτώντας τη συσκευή Target Slave για να ξεκινήσει μια συνεδρία επικοινωνίας.Αυτό το βήμα είναι ο πυρήνας καθώς προετοιμάζει τη συγκεκριμένη συσκευή σκλάβων για να λαμβάνει δεδομένα.

Μετά την ενεργοποίηση της γραμμής SS, ο κύριος στέλνει μια εντολή εγγραφής μαζί με τα απαιτούμενα bytes δεδομένων.Αυτή η εντολή καθορίζει τυπικά τη δράση που πρέπει να εκτελεστεί, όπως το «Μητρώο κατάστασης εγγραφής», ακολουθούμενη από τα bytes δεδομένων που καθορίζουν τα νέα περιεχόμενα του μητρώου.Η ακρίβεια σε αυτό το βήμα είναι δυναμική.Οποιοδήποτε σφάλμα στην εντολή ή τα δεδομένα μπορεί να οδηγήσει σε λανθασμένες διαμορφώσεις ή διαφθορά δεδομένων.Κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης, η γραμμή MISO παραμένει σε κατάσταση υψηλής εντολής για να αποτρέψει την αποστολή των δεδομένων στον πλοίαρχο.Αυτή η ρύθμιση απλοποιεί τη συναλλαγή, εστιάζοντας αποκλειστικά στην αποστολή δεδομένων στον σκλάβο.

Μόλις ολοκληρωθεί η μετάδοση δεδομένων, ο κύριος απενεργοποιεί τη γραμμή SS, σημειώνοντας το τέλος της συναλλαγής.Αυτή η απενεργοποίηση λέει στη συσκευή σκλάβων ότι η συνεδρία επικοινωνίας έχει τελειώσει, επιτρέποντάς της να επιστρέψει σε κατάσταση αναμονής και να επεξεργαστεί τα λαμβανόμενα δεδομένα.

Πώς να εκτελέσετε μια συναλλαγή ανάγνωσης SPI;

Η εκτέλεση μιας συναλλαγής ανάγνωσης από τη μνήμη Flash SPI περιλαμβάνει μια διαδικασία βήμα προς βήμα για την ακριβή εξαγωγή δεδομένων από τη συσκευή Slave.Αυτή η λειτουργία απαιτεί την αποστολή μιας συγκεκριμένης εντολής ανάγνωσης στον σκλάβο, ακολουθούμενη από διαδοχική ανάκτηση δεδομένων.Η διαδικασία ξεκινά με τον κύριο ενεργοποιώντας τη γραμμή Slave Select (SS).Αυτό απομονώνει και στοχεύει στη συγκεκριμένη συσκευή σκλάβων για επικοινωνία, εξασφαλίζοντας ότι οι εντολές κατευθύνονται αποκλειστικά στον προβλεπόμενο σκλάβο.

Βήμα 1: Αποστολή της εντολής ανάγνωσης

Μόλις επιλεγεί ο σκλάβος, ο κύριος στέλνει μια οδηγία ανάγνωσης.Αυτή η εντολή ξεκινά τη μεταφορά δεδομένων από τον σκλάβο στον πλοίαρχο.Η ακρίβεια σε αυτήν την εντολή είναι το κλειδί για να διασφαλιστεί ότι ο σκλάβος κατανοεί ποια δεδομένα ζητούνται.

Βήμα 2: Ανάκτηση δεδομένων

Μετά την αποστολή της εντολής, ο σκλάβος αρχίζει να μεταδίδει τα απαιτούμενα δεδομένα πίσω στον πλοίαρχο μέσω του πλοιάρχου μέσα, Slave Out (MISO) γραμμή.Αυτή η μετάδοση δεδομένων εμφανίζεται σε διάφορους κύκλους ρολογιού, που ελέγχονται από το ρολόι του πλοιάρχου.Ο κύριος διαβάζει τα bytes δεδομένων διαδοχικά, που συνήθως περιλαμβάνει έναν προκαθορισμένο αριθμό byte που βασίζονται στις απαιτήσεις της εντολής.

Εικόνα 8: συναλλαγή Quad IO SPI

Ενίσχυση της μεταφοράς δεδομένων με συναλλαγές Quad IO SPI

Το Quad IO SPI Mode βελτιώνει την επικοινωνία μνήμης flash χρησιμοποιώντας τέσσερις γραμμές αμφίδρομων δεδομένων.Αυτή η ρύθμιση ενισχύει σημαντικά τους ρυθμούς μεταφοράς δεδομένων σε σύγκριση με τις διαμορφώσεις SPI μονής ή διπλής γραμμής.

Λεπτομερής κατανομή της λειτουργίας Quad IO

Η συναλλαγή ξεκινά όταν η κύρια συσκευή στέλνει μια εντολή 'fast read'.Αυτή η εντολή είναι συγκεκριμένα βελτιστοποιημένη για την επιτάχυνση της διαδικασίας ανάγνωσης, η οποία απαιτείται για εφαρμογές που απαιτούν γρήγορη πρόσβαση σε μεγάλα ποσά δεδομένων, όπως σε υπολογιστικά συστήματα υψηλής απόδοσης και προηγμένα ενσωματωμένα συστήματα.

Μετά την αποστολή της εντολής, ο κύριος μεταδίδει μια διεύθυνση 24 bit.Αυτή η διεύθυνση εντοπίζει την ακριβή θέση στη μνήμη flash από την οποία πρέπει να διαβαστούν τα δεδομένα.Μετά τη διεύθυνση, αποστέλλονται 8 bits mode.Αυτά τα bits λειτουργίας ρυθμίζουν τις παραμέτρους ανάγνωσης της συσκευής σκλάβου, ρυθμίζοντας τη λειτουργία για να ικανοποιήσουν συγκεκριμένες ανάγκες απόδοσης.

Μόλις οριστεί η εντολή και οι παράμετροι, η συσκευή σκλάβων αρχίζει να μεταδίδει δεδομένα πίσω στον κύριο.Τα δεδομένα αποστέλλονται σε μονάδες 4-bit (NIBBLE) σε όλες τις τέσσερις γραμμές, ουσιαστικά τετραπλασιάζοντας την απόδοση σε σύγκριση με τους τυπικούς τρόπους SPI.

Πλεονεκτήματα της λειτουργίας Quad IO

Χρησιμοποιώντας τέσσερις γραμμές εισόδου/εξόδου σε λειτουργία Quad IO όχι μόνο αυξάνει τις ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων αλλά και ενισχύει τη συνολική απόδοση και την απόδοση της διεπαφής.Αυτή η διαμόρφωση μειώνει σημαντικά τον χρόνο που απαιτείται για την πρόσβαση και την εκτέλεση δεδομένων, καθιστώντας την ιδανική για προηγμένες λειτουργίες μνήμης flash.

Χρησιμοποιώντας το SPI Exerciser για τις συναλλαγές Quad IO

Το εργαλείο άσκησης SPI είναι ανεκτίμητο για τη διαχείριση αυτών των σύνθετων συναλλαγών.Υποστηρίζει μια ισχυρή γλώσσα εντολών, επιτρέποντας τις ομαλές μεταβάσεις μεταξύ διαφορετικών λειτουργικών λειτουργιών-όπως η μετάβαση από μια τυπική ρύθμιση 4 συρμάτων σε λειτουργία Quad IO-μέσα σε μία μόνο συναλλαγή.Αυτή η ευελιξία διευκολύνει την αποτελεσματική δοκιμή και το σφάλμα των διαμορφώσεων SPI, εξασφαλίζοντας ότι τα συστήματα μπορούν να αξιοποιήσουν πλήρως τις δυνατότητες της τεχνολογίας Quad IO.

Επισκόπηση των συναλλαγών λεωφορείων SPI

Το πρωτόκολλο λεωφορείου SPI (σειριακή περιφερειακή διασύνδεση), αν και δεν τυποποιείται στη δομή ροής δεδομένων του, χρησιμοποιεί συνήθως μια de facto μορφή που εξασφαλίζει τη συμβατότητα και τη διαλειτουργικότητα μεταξύ των συσκευών από διαφορετικούς κατασκευαστές.Αυτή η ευελιξία καθιστά το SPI μια ευέλικτη επιλογή για διάφορες εφαρμογές, από την απλή συλλογή δεδομένων αισθητήρων έως τις πολύπλοκες εργασίες μνήμης και επικοινωνίας.

Κοινή μορφή συναλλαγής

Οι περισσότερες συσκευές SPI ακολουθούν ένα γενικό μοτίβο στις διαδικασίες ανταλλαγής δεδομένων τους, που συνήθως περιλαμβάνουν αυτά τα βήματα:

• Φάση εντολών

Η κύρια συσκευή ξεκινά τη συναλλαγή στέλνοντας μια εντολή.Αυτή η εντολή καθορίζει τον τύπο λειτουργίας που πρέπει να εκτελεστεί, όπως η ανάγνωση ή η γραφή στη συσκευή σκλάβων.

• Φάση διεύθυνσης

Για λειτουργίες που περιλαμβάνουν συγκεκριμένες θέσεις μνήμης ή μητρώα, ο κύριος στέλνει μια διεύθυνση.Αυτή η διεύθυνση λέει στον σκλάβο ακριβώς από πού να διαβάσετε ή να γράψετε.

• φάση δεδομένων

Ανάλογα με την εντολή, τα δεδομένα είτε αποστέλλονται από τον κύριο στον σκλάβο είτε το αντίστροφο.Στις εργασίες εγγραφής, ο κύριος στέλνει δεδομένα για να αποθηκευτεί στην καθορισμένη θέση στη συσκευή Slave.Στις εργασίες ανάγνωσης, ο σκλάβος στέλνει τα απαιτούμενα δεδομένα πίσω στον πλοίαρχο.

Ευελιξία εφαρμογής

Ενσωμάτωση αισθητήρων: Η ικανότητα της SPI να χειρίζεται σύντομες εκρήξεις δεδομένων υψηλής ταχύτητας το καθιστά ιδανικό για αισθητήρες που χρειάζονται γρήγορες ενημερώσεις δεδομένων, όπως αυτές των συστημάτων ασφαλείας αυτοκινήτων.

Πρόσβαση στη μνήμη: Το SPI χρησιμοποιείται ευρέως στις λειτουργίες μνήμης flash, η αποτελεσματική διαχείριση της μετάδοσης δεδομένων από και προς τα τσιπ μνήμης, ειδικά σε συστήματα όπου η απόδοση και η ταχύτητα είναι επικίνδυνα.

Μονάδες επικοινωνίας: Συσκευές όπως μόντεμ και προσαρμογείς δικτύου χρησιμοποιούν SPI για αξιόπιστη μετάδοση δεδομένων, αξιοποιώντας την ταχύτητα και την αποτελεσματικότητά του για να εξασφαλίσουν ομαλή επικοινωνία.

Εξερευνώντας τα πλεονεκτήματα του SPI: Γιατί έχει σημασία;

Το σειριακό πρωτόκολλο περιφερικής διεπαφής (SPI) προσφέρει πολλά βασικά οφέλη που την καθιστούν μια προτιμώμενη επιλογή για μια ποικιλία ηλεκτρονικών εφαρμογών.Αυτές περιλαμβάνουν τη μεταφορά δεδομένων υψηλής ταχύτητας, τις απλές απαιτήσεις υλικού και την αποτελεσματική διαχείριση πολλαπλών περιφερειακών.

Πλεονεκτήματα του SPI
Υψηλές τιμές μεταφοράς δεδομένων	Το SPI υποστηρίζει πολύ υψηλότερη μεταφορά δεδομένων Τιμές από τις τυπικές ασύγχρονες σειριακές επικοινωνίες.Αυτή η υψηλή ταχύτητα Απαιτείται ικανότητα για εφαρμογές που χρειάζονται γρήγορες ενημερώσεις δεδομένων ή Επεξεργασία σε πραγματικό χρόνο, όπως συσκευές ροής ήχου και βίντεο, υψηλής ταχύτητας συστήματα απόκτησης δεδομένων και επικοινωνία μεταξύ μικροελεγκτών και Περιφερειακά όπως αισθητήρες και μονάδες μνήμης.
Απλό υλικό	Η λήψη δεδομένων μέσω SPI απαιτεί ελάχιστη Hardware, συνήθως απλά ένα απλό μητρώο βάρδιας.Αυτή η απλότητα μειώνεται πολυπλοκότητα και κόστος, καθιστώντας το SPI ιδανικό για συστήματα με χώρο και προϋπολογισμό περιορισμούς.Τα μητρώα μετατόπισης διευκολύνουν την άμεση μεταφορά δεδομένων μέσα και έξω από Τυπικά ψηφιακά μητρώα, χαλαρώνοντας την ενσωμάτωση του SPI σε υπάρχοντα Ψηφιακά συστήματα.
Αποτελεσματική διαχείριση πολλαπλών Περιφερειακά	Το SPI είναι εξαιρετικά αποτελεσματικό στο χειρισμό Πολλές περιφερειακές συσκευές.Σε αντίθεση με άλλα πρωτόκολλα που χρειάζονται πολύπλοκο λεωφορείο Διαχείριση ή επιπλέον σηματοδότηση για κάθε συσκευή, το SPI χρησιμοποιεί το Slave Select (SS) γραμμή για τη διαχείριση πολλαπλών συσκευών.Κάθε συσκευή σκλάβου στο δίαυλο SPI μπορεί να είναι μεμονωμένα απευθυνόμενη μέσω της δικής της γραμμής SS, επιτρέποντας εύκολη επέκταση Συμπεριλάβετε περισσότερα περιφερειακά χωρίς σημαντικές αλλαγές στον πυρήνα Πρωτόκολλο επικοινωνίας.
Ευελιξία σε εφαρμογές	Η ευελιξία του SPI είναι εμφανής στο δικό του εκτεταμένη υιοθεσία σε διάφορους τομείς.Από ενσωματωμένα συστήματα στο αυτοκινητοβιομηχανίες και βιομηχανικές εφαρμογές σε ηλεκτρονικά καταναλωτικά και Οι τηλεπικοινωνίες, το SPI παρέχει μια αξιόπιστη και αποτελεσματική μέθοδο Επικοινωνία μικρής απόστασης μεταξύ ενός κεντρικού ελεγκτή και του Περιφερειακά.Την ικανότητά του να λειτουργεί σε διαφορετικές συχνότητες ρολογιού και Οι διαμορφώσεις (όπως οι διαφορετικοί αριθμοί γραμμών δεδομένων) ενισχύουν περαιτέρω προσαρμοστικότητα σε συγκεκριμένες απαιτήσεις του έργου.

Οι προκλήσεις και τα μειονεκτήματα της χρήσης του SPI

Ενώ το πρωτόκολλο σειριακής περιφερειακής διασύνδεσης (SPI) προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα, έχει επίσης ορισμένους περιορισμούς που μπορεί να επηρεάσουν την καταλληλότητά του για συγκεκριμένες εφαρμογές.Λαμβάνοντας υπόψη αυτά τα μειονεκτήματα είναι σημαντική για το σχεδιασμό συστημάτων και την επιλογή του σωστού πρωτοκόλλου επικοινωνίας.

Μειονεκτήματα του SPI
Αυξημένες απαιτήσεις γραμμής σήματος	Το SPI απαιτεί περισσότερες γραμμές σήματος από ό, τι απλούστερες μεθόδους επικοινωνίας όπως το I²C ή το UART.Μια τυπική ρύθμιση SPI χρειάζεται στο τουλάχιστον τέσσερις γραμμές: ρολόι (CLK), Master Out Slave In (Mosi), Δάσκαλος στο Slave Out (MISO) και Slave Select (SS).Αυτή η ανάγκη για πολλαπλές γραμμές αυξάνεται πολυπλοκότητα καλωδίωσης, ειδικά σε συστήματα με πολλά περιφερειακά.Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε θέματα με περιορισμούς ακεραιότητας σήματος και φυσικής διάταξης.
Προκαθορισμένο πρωτόκολλο επικοινωνίας	Το SPI απαιτεί καλά καθορισμένο και δομημένο πρωτόκολλο επικοινωνίας πριν από την εφαρμογή.Δεν υποστηρίζει ad-hoc ή μετά τη μετάδοση δεδομένων, περιορίζοντας την ευελιξία στη δυναμική Συστήματα όπου οι ανάγκες επικοινωνίας ενδέχεται να αλλάξουν μετά την ανάπτυξη.Κάθε Η συναλλαγή πρέπει να ξεκινά και να ελέγχεται ρητά από την κύρια συσκευή, με προκαθορισμένες εντολές και απαντήσεις, οι οποίες μπορούν να περιπλέξουν το λογισμικό γενικά έξοδα και επεκτασιμότητα του συστήματος.
Επικοινωνία με κύριο ελεγχόμενο	Σε μια ρύθμιση SPI, η κύρια συσκευή ελέγχει όλες τις επικοινωνίες, χωρίς εγγενή υποστήριξη για άμεση ομότιμη Επικοινωνία μεταξύ συσκευών σκλάβων.Αυτός ο κεντρικός έλεγχος μπορεί να προκαλέσει αναποτελεσματικότητα και συμφόρηση, ειδικά σε σύνθετα συστήματα όπου πολλαπλά Οι συσκευές πρέπει να αλληλεπιδρούν ανεξάρτητα χωρίς να εμπλέκουν τον κύριο.
Διαχείριση πολλαπλών γραμμών SS	Χειρισμός πολλαπλών γραμμών επιλογής σκλάβων (SS) γίνεται δυσκίνητος καθώς ο αριθμός των περιφερειακών αυξάνεται.Κάθε συσκευή σκλάβων Στο λεωφορείο SPI απαιτεί μια μοναδική γραμμή SS που ελέγχεται από τον κύριο, Περιπτώντας το GPIO της κύριας συσκευής (είσοδος/έξοδος γενικής χρήσης) διαμόρφωση και λογισμικό.Διαχείριση αυτών των γραμμών αποτελεσματικά, ιδιαίτερα Κατά την κλιμάκωση του συστήματος για να συμπεριλάβει περισσότερες συσκευές, μπορεί να αυξήσει το σχεδιασμό και λειτουργικά γενικά έξοδα.

Εφαρμογές της σειριακής περιφερειακής διεπαφής (SPI) στην τεχνολογία

Η ευελιξία και τα υψηλά ποσοστά μεταφοράς δεδομένων της SPI καθιστούν ιδανική για διάφορες εφαρμογές σε όλες τις βιομηχανίες, από δίκτυα αισθητήρων έως ηλεκτρονικά της αυτοκινητοβιομηχανίας.Ακολουθεί μια πιο προσεκτική ματιά στο πώς χρησιμοποιείται το SPI σε διαφορετικούς τομείς:

Εικόνα 9: Δίκτυα αισθητήρων

Το SPI εγκαθίσταται σε δίκτυα αισθητήρων, ειδικά σε περιβάλλοντα έντασης δεδομένων όπως οι καιρικές σταθμές.Επιτρέπει γρήγορη και αποτελεσματική ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ μικροελεγκτών και αισθητήρων που παρακολουθούν τη θερμοκρασία, την υγρασία και την ατμοσφαιρική πίεση, επιτρέποντας τη συλλογή και επεξεργασία δεδομένων σε πραγματικό χρόνο.

Εικόνα 10: Συσκευές μνήμης

Στην αποθήκευση μνήμης, το SPI χρησιμοποιείται ευρέως με μάρκες μνήμης flash και EEPROM.Υποστηρίζει και γράφει τα δεδομένα υψηλής ταχύτητας, επιτρέποντας τα ενσωματωμένα συστήματα να εκτελούν αποτελεσματικές λειτουργίες αποθήκευσης δεδομένων, οι οποίες είναι δυναμικές για εφαρμογές που απαιτούν συχνές ενημερώσεις δεδομένων ή ανάκτηση.

Εικόνα 11: Ενότητες εμφάνισης

Οι τεχνολογίες προβολής, όπως τα πάνελ LCD και OLED, χρησιμοποιούν το SPI για να λαμβάνουν δεδομένα από έναν μικροελεγκτή.Αυτό επιτρέπει τη δυναμική ενημέρωση του περιεχομένου εμφάνισης, το οποίο είναι απαραίτητο για συσκευές που απαιτούν αλληλεπίδραση χρήστη και οπτική ανατροφοδότηση, όπως ψηφιακά ρολόγια, παίκτες MP3 και έξυπνα φορέματα.

Εικόνα 12: Μονάδες επικοινωνίας

Το SPI ενισχύει τις μονάδες επικοινωνίας όπως οι πομποδέκτες Wi-Fi, Bluetooth και RF.Επιτρέπει σε αυτές τις συσκευές να χειρίζονται σύνθετες ροές δεδομένων που απαιτούνται για τη δημιουργία και τη διατήρηση των συνδέσμων ασύρματης επικοινωνίας, οι οποίες είναι αναπόσπαστο μέρος των σύγχρονων διασυνδεδεμένων συσκευών.

Εικόνα 13: Έλεγχος κινητήρα

Στις εφαρμογές ελέγχου κινητήρα, το SPI επικοινωνεί με τον οδηγό κινητήρα ICS για τη ρύθμιση παραμέτρων όπως η ταχύτητα και η κατεύθυνση.Αυτό είναι σημαντικό στη ρομποτική, τη βιομηχανική αυτοματοποίηση και τα συστήματα οχημάτων, όπου ο ακριβής έλεγχος του κινητήρα επηρεάζει άμεσα την απόδοση και την αξιοπιστία.

Εικόνα 14: Διεπαφές ήχου

Για τα ψηφιακά συστήματα ήχου, το SPI συνδέει τους μικροελεγκτές με κωδικοποιητές ήχου ή μετατροπείς ψηφιακού προς αναλογικό (DACS), εξασφαλίζοντας την απρόσκοπτη ψηφιακή μετάδοση ήχου.

Εικόνα 15: Συστήματα βιομηχανικού ελέγχου

Το SPI υποστηρίζει συστήματα βιομηχανικού ελέγχου συνδέοντας προγραμματιζόμενους λογικούς ελεγκτές (PLCs) με αισθητήρες και ενεργοποιητές.Αυτό είναι δυναμικό για την παρακολούθηση και τον έλεγχο των βιομηχανικών διεργασιών σε πραγματικό χρόνο, την ενίσχυση της λειτουργικής αποτελεσματικότητας και ασφάλειας.

Εικόνα 16: Συστήματα απόκτησης δεδομένων

Στα συστήματα απόκτησης δεδομένων, οι διασυνδέσεις SPI με μετατροπείς αναλογικών προς ψηφιακό (ADCs) και μετατροπείς ψηφιακού προς αναλογικό (DAC) για ακριβή μετατροπή σήματος.Αυτό είναι χρήσιμο για εφαρμογές που απαιτούν ακριβή παρακολούθηση και έλεγχο των φυσικών διεργασιών μέσω ψηφιακών συστημάτων.

Εικόνα 17: Ηλεκτρονικά αυτοκινήτων

Στις τεχνολογίες αυτοκινήτων, το SPI επιτρέπει την επικοινωνία μεταξύ μικροελεγκτών και διαφόρων υποσυστημάτων οχημάτων, συμπεριλαμβανομένων των αισθητήρων, των ενεργοποιητών και των ηλεκτρονικών μονάδων ελέγχου (ECU).Αυτή η ενσωμάτωση είναι απαραίτητη για τη διαχείριση των λειτουργιών του κινητήρα, των διαγνωστικών και των συστημάτων ψυχαγωγίας, συμβάλλοντας στη συνολική ασφάλεια και λειτουργικότητα των σύγχρονων οχημάτων.

Εικόνα 18: Ενσωματωμένα συστήματα

Η απλότητα και η αποτελεσματικότητα του SPI την καθιστούν ιδανική για ενσωματωμένα συστήματα, όπου η απόδοση χώρου και ενέργειας είναι συχνά περιορισμοί.Η ικανότητά του να διασυνδέεται άψογα με διάφορες περιφερειακές συσκευές υποστηρίζει την ευρεία χρήση της σε ενσωματωμένες εφαρμογές σε πολλαπλές βιομηχανίες.

Σύναψη

Για να το θέσουμε εν συντομία, το πρωτόκολλο Serial Peripheral Interface (SPI) ξεχωρίζει ως ένα απαιτούμενο εργαλείο στις ηλεκτρονικές και υπολογιστικές βιομηχανίες, που οδηγούνται από τις δυνατότητες μεταφοράς δεδομένων υψηλής ταχύτητας και τις ευέλικτες επιλογές διαμόρφωσης.Από τα απλά δίκτυα αισθητήρων έως τις πολύπλοκες εργασίες μνήμης και επικοινωνίας, η αρχιτεκτονική της SPI εξυπηρετεί ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, καθιστώντας την προτιμώμενη επιλογή για τους σχεδιαστές που αναζητούν αποτελεσματικές, κλιμακωτές και αξιόπιστες λύσεις επικοινωνίας δεδομένων.Παρόλο που αντιμετωπίζει προκλήσεις, όπως οι αυξημένες απαιτήσεις γραμμής σήματος και η αναγκαιότητα για τις ακριβείς επικοινωνίες που ελέγχουν τον κύριο, τα οφέλη του SPI, συμπεριλαμβανομένης της απλότητας των απαιτήσεων του υλικού και της ικανότητας διαχείρισης των πολλαπλών περιφερειακών αποτελεσματικών, ξεπερνούν σημαντικά αυτούς τους περιορισμούς.Καθώς οι ηλεκτρονικές συσκευές εξακολουθούν να εξελίσσονται προς μεγαλύτερη πολυπλοκότητα και υψηλότερες απαιτήσεις απόδοσης, ο ρόλος της SPI είναι έτοιμος να επεκταθεί, ενσωματώνοντας περαιτέρω ως μη ασφαλές στοιχείο στην ανάπτυξη καινοτόμων τεχνολογικών λύσεων σε όλες τις βιομηχανίες.Οι συνεχιζόμενες βελτιώσεις στις διαμορφώσεις SPI, όπως η λειτουργία Quad IO, υπογραμμίζουν την προσαρμοστικότητα και τη δυνατότητα να αντιμετωπίσουν τις μελλοντικές τεχνολογικές προκλήσεις, εξασφαλίζοντας τη συνεχή του συνάφεια και χρησιμότητα στην προώθηση πλαισίων ψηφιακής επικοινωνίας.

Συχνές ερωτήσεις [FAQ]

1. Ποιες είναι οι 4 τρόποι του πρωτοκόλλου SPI;

Το πρωτόκολλο SPI λειτουργεί σε τέσσερις λειτουργίες, οι οποίες διακρίνονται από τις ρυθμίσεις της πολικότητας ρολογιού (CPOL) και της φάσης ρολογιού (CPHA):

Λειτουργία 0 (CPOL = 0, CPHA = 0): Το ρολόι αδρανές σε χαμηλά και τα δεδομένα συλλαμβάνονται στην άνοδο του ρολογιού και διαδίδονται στην πτώση της άκρης.

Λειτουργία 1 (CPOL = 0, CPHA = 1): Το ρολόι αδρανές σε χαμηλά, αλλά τα δεδομένα συλλαμβάνονται στην πτώση της άκρης και πολλαπλασιάζονται στην ανερχόμενη άκρη.

Λειτουργία 2 (CPOL = 1, CPHA = 0): Το ρολόι αδρανές στο υψηλό, με δεδομένα που συλλαμβάνονται στην πτώση της άκρης και πολλαπλασιάζονται στην άνοδο της άκρης.

Λειτουργία 3 (CPOL = 1, CPHA = 1): Το ρολόι αδρανές στο υψηλό και τα δεδομένα συλλαμβάνονται στην ανερχόμενη άκρη και πολλαπλασιάζονται στην πτώση της άκρης.

2. Ποια είναι η μορφή διασύνδεσης SPI;

Η διασύνδεση SPI αποτελείται συνήθως από τέσσερις κύριες γραμμές:

Master Out Slave In (MOSI): Η γραμμή που χρησιμοποιείται από την κύρια συσκευή για να στείλει δεδομένα στον σκλάβο.

Master in Slave Out (MISO): Η γραμμή πάνω από την οποία ο σκλάβος στέλνει δεδομένα πίσω στον πλοίαρχο.

Ρολόι (SCK): Ελέγχου από τον κύριο, αυτή η γραμμή συγχρονίζει τη μετάδοση δεδομένων.

Slave Select (SS): Αυτή η γραμμή, που οδηγείται από τον κύριο, επιλέγει την ενεργή συσκευή σκλάβων.

3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Serial και SPI;

Η κύρια διαφορά μεταξύ της σειριακής επικοινωνίας (όπως το UART) και του SPI είναι στη διαμόρφωση και την πολυπλοκότητά τους.Η σειριακή επικοινωνία χρησιμοποιεί συνήθως δύο καλώδια (μετάδοση και λήψη) και δεν απαιτεί γραμμή ρολογιού, καθώς ο συγχρονισμός δεδομένων ενσωματώνεται στη ροή δεδομένων.Αντίθετα, το SPI είναι μια δομή που μοιάζει με λεωφορείο με ξεχωριστή γραμμή ρολογιού (SCK) και ξεχωριστές γραμμές δεδομένων για την αποστολή και τη λήψη (MOSI και MISO).Αυτό κάνει το SPI γρηγορότερα, αλλά απαιτεί περισσότερες γραμμές και προσεκτική διαχείριση συσκευών σκλάβων με τη γραμμή SS.

4. Πόσα καλώδια χρησιμοποιούνται στην επικοινωνία SPI;

Η επικοινωνία SPI χρησιμοποιεί τέσσερα καλώδια:

Mosi (Master Out Slave In)

Miso (Δάσκαλος στο Slave Out)

SCK (σειριακό ρολόι)

SS (Slave Select)

5. Πώς να συνδέσετε συσκευές SPI;

Για να συνδέσετε τις συσκευές SPI, ακολουθήστε αυτά τα βήματα:

Συνδέστε το Mosi του Δασκάλου με το Mosi κάθε σκλάβου.

Συνδέστε το miso του πλοιάρχου με το miso κάθε σκλάβος.

Συνδέστε το SCK του πλοιάρχου σε κάθε SCK Slave.

Το PIN SS κάθε σκλάβος πρέπει να συνδεθεί ξεχωριστά σε μια μοναδική έξοδο SS στον κύριο.

Οι γραμμές εδάφους θα πρέπει να είναι κοινές μεταξύ όλων των συσκευών για να εξασφαλιστεί η ακεραιότητα του σήματος.