Vlastnosti

Vlastnosti #

SPI (Serial Peripheral Interface) je synchrónne sériové rozhranie používané na komunikáciu na krátke vzdialenosti medzi procesorom a periférnymi obvodmi (prevodníky, pamäte, displeje). Vyvinuté bolo na prelome 70. a 80. rokov 20. storočia spoločnosťou Motorola a umožňuje obojsmernú full-duplex komunikáciu na spoločnej zbernici. Podrobný popis rozhrania SPI je uvedený v dokumentácii

Zariadenia na zbernici:

  • Master

    • riadi časovanie prenášaných dát generovaním hodinového signálu SCLK (System Clock)

    • určuje, s ktorým zariadením bude komunikácia prebiehať pomocou signálu SS (Slave Select)

    • vysiela dáta pomocou signálu MOSI (Master Out Slave In)

    • prijíma dáta pomocou signálu MISO (Master In Slave Out)

  • Slave

    • ak je aktivovaný pomocou signálu SS, potom prijíma alebo vysiela dáta synchronizované na signál SCLK

_images/img_0250b.png

Obr. 33 Základné zapojenie zariadení na zbernici SPI (Multi-subnode).#

V niektorých prípadoch môžu byť zariadenia zapojené v konfigurácii reťazového zapojenia (daisy chain), kde je výstup predchádzajúceho Slave zariadenia pripojený na vstup nasledujúceho Slave zariadenia. Výstup posledného Slave zariadenia je pripojený nazad k Master zariadeniu. Posuvné registre jednotlivých zariadení takto tvoria jeden veľký posuvný register, v ktorom sa dáta posúvajú medzi jednotlivými zariadeniami. Táto konfigurácia vyžaduje len jeden signál SS a nie samostatné signály pre každé Slave zariadenie.

_images/img_0250c.png

Obr. 34 Reťazenie zariadení na zbernici SPI (Daisy-Chain).#

Komunikácia a spracovanie dát pomocou posuvných registrov pre riadenie LED displeja je popísaná v kapitole Modul Funduino.

Časovanie zbernice #

Konfigurácii parametrov zbernice je určená parametrami

  • CPOL - polarita hodinového signálu

    • CPOL=0 aktívna úroveň signálu je H

    • CPOL=1 aktívna úroveň signálu je L

  • CPHA - určuje okamžik zmeny hodnoty dát pri vysielaní

    • CPHA=0 signál mení hodnotu pri zostupnej hrane a číta sa pri nábežnej hrane hodinového signálu

    • CPHA=1 signál mení hodnotu pri nábežnej hrane a číta sa pri zostupnej hrane hodinového signálu

_images/SPI_timing.png

Obr. 35 Základné módy časovania zbernice SPI.#

_images/spi_daisy.png

Obr. 36 Časovanie SPI zbernice v móde daisy-chain.#