Spi là gì

     

SPI là một trong những giao thức giao tiếp phổ biến được thực hiện bởi nhiều thiết bị không giống nhau. Ví dụ, module thẻ SD, module đầu đọc thẻ nhớ RFID và cỗ phát / thu ko dây 2,4 GHz đều thực hiện SPI để tiếp xúc với vi điều khiển.

Bạn đang xem: Spi là gì

 

Lợi ích độc nhất vô nhị của SPI là dữ liệu có thể được truyền mà không bị gián đoạn. Ngẫu nhiên số lượng bit nào cũng hoàn toàn có thể được giữ hộ hoặc nhận trong một luồng liên tục. Với I2C với UART, dữ liệu được gửi dưới dạng gói, số lượng giới hạn ở một số bit thay thể. Điều kiện bước đầu và dừng xác minh điểm bước đầu và hoàn thành của mỗi gói, cho nên vì thế dữ liệu bị cách quãng trong quy trình truyền.

 

Các thiết bị giao tiếp qua SPI gồm quan hệ master - slave. Master là thiết bị điều khiển và tinh chỉnh (thường là vi điều khiển), còn slave (thường là cảm biến, screen hoặc cpu nhớ) nhận lệnh trường đoản cú master. Thông số kỹ thuật đơn giản nhất của SPI là hệ thống một slave, một master duy nhất, tuy nhiên một master hoàn toàn có thể điều khiển nhiều hơn một slave.

*

MOSI (đầu ra master / nguồn vào slave) - mặt đường truyền đến master gửi tài liệu đến slave.

 

MISO (đầu vào master / áp sạc ra slave) - đường cho slave gửi tài liệu đến master.

 

SCLK (clock) - mặt đường cho biểu lộ xung nhịp.

 

SS / CS (Slave Select / chip Select) - đường đến master chọn slave nào để gởi tín hiệu.

 

Cách chuyển động cuả SPI

 

Xung nhịp

Tín hiệu xung nhịp đồng bộ hóa đầu ra của các bit tài liệu từ master để mang mẫu các bit của slave. Một bit tài liệu được truyền trong những chu kỳ xung nhịp, vày đó vận tốc truyền tài liệu được xác định bởi tần số của biểu lộ xung nhịp. Giao tiếp SPI được khởi tạo vì master kể từ thời điểm master thông số kỹ thuật và tạo thành tín hiệu xung nhịp.

 

Bất kỳ giao thức giao tiếp nào mà các thiết bị chia sẻ tín hiệu xung nhịp thì các được call là đồng bộ. SPI là 1 giao thức tiếp xúc đồng bộ. Ngoài ra còn có những phương thức không đồng điệu không áp dụng tín hiệu xung nhịp. Ví dụ, trong tiếp xúc UART, cả phía 2 bên đều được đặt thành vận tốc truyền được cấu hình sẵn nhằm chỉ ra tốc độ và thời hạn truyền dữ liệu.

Xem thêm: 164 - 99 Tây Du Ký Ý Tưởng

 

Tín hiệu xung nhịp vào SPI hoàn toàn có thể được sửa bằng cách sử dụng các thuộc tính của phân cực xung nhịp và pha xung nhịp. Hai thuộc tính này làm việc cùng nhau nhằm xác định khi nào các bit được xuất ra cùng khi được mang mẫu. Phân rất xung nhịp có thể được tùy chỉnh bởi master để chất nhận được các bit được xuất ra cùng lấy mẫu mã trên cạnh lên hoặc xuống của chu kỳ luân hồi xung nhịp. Pha xung nhịp hoàn toàn có thể được đặt để cổng đầu ra và lấy mẫu xảy ra trên cạnh đầu tiên hoặc cạnh sản phẩm công nghệ hai của chu kỳ xung nhịp, bất cứ nó sẽ tăng hay giảm.

 

Slave Select

Master rất có thể chọn slave nhưng mà nó hy vọng giao tiếp bằng cách đặt mặt đường CS / SS của slave ở tại mức điện áp thấp. Ở tâm lý idle, không truyền tải, loại slave select được giữ ở tại mức điện áp cao. Các chân CS / SS rất có thể có sẵn trên thứ master có thể chấp nhận được đấu dây song song những slave. Ví như chỉ có một chân CS / SS, những slave hoàn toàn có thể được liên kết với master bằng phương pháp nối chuỗi.

 

Nhiều slave


*

SPI gồm thể thiết lập để vận động với một master với một slave duy nhất, và nó có thể được thiết lập cấu hình với các slave vị một master tốt nhất điều khiển. Gồm hai phương pháp để kết nối nhiều slave với master. Giả dụ master có không ít chân slave select, những slave hoàn toàn có thể được nối dây tuy vậy song như thế này:

*

Nếu chỉ tất cả một chân slave select, những slave hoàn toàn có thể được nối chuỗi như sau:

*

MOSI với MISO

Master gửi dữ liệu đến slave từng bit, nối liền qua đường MOSI. Slave nhận tài liệu được gởi từ master tại chân MOSI. Tài liệu được nhờ cất hộ từ master cho slave thường được gửi với bit quan trọng đặc biệt nhất trước.

 

Slave cũng hoàn toàn có thể gửi dữ liệu trở lại master trải qua đường MISO nối tiếp. Tài liệu được giữ hộ từ slave trở lại master thường xuyên được gửi với bit ít quan trọng đặc biệt nhất trước.

 

Các bước truyền dữ liệu SPI

 

Master ra tín hiệu xung nhịp.

 

Master gửi chân SS / CS sang trạng thái điện áp thấp, vấn đề đó sẽ kích hoạt slave.

 

Master gửi dữ liệu từng bit một cho tới slave dọc theo đường MOSI. Slave đọc các bit lúc nó dấn được.

 

Nếu bắt buộc phản hồi, slave đang trả lại dữ liệu từng bit một cho master dọc theo con đường MISO. Master đọc các bit lúc nó nhận được.

 

Ưu và nhược điểm của SPI

Có một trong những ưu và nhược điểm khi sử dụng SPI với nếu được lựa chọn giữa những giao thức giao tiếp khác nhau, bạn nên biết lúc nào sử dụng SPI theo yêu mong của dự án:

 

Ưu điểm

Không gồm bit ban đầu và dừng, vị vậy dữ liệu có thể được truyền liên tục mà không bị gián đoạn

Không có hệ thống định địa chỉ cửa hàng slave phức tạp như I2C

Tốc độ truyền dữ liệu cao hơn I2C (nhanh sát gấp đôi)

Các con đường MISO với MOSI riêng biệt biệt, vì chưng vậy dữ liệu hoàn toàn có thể được gửi cùng nhận cùng một lúc


Chuyên mục: Tin Tức