यह खंड जारी है। एंबेडेड सिस्टम हार्डवेयर संचार इंटरफेस प्रोटोकॉल में एक और धारावाहिक संचार इंटरफ़ेस - एसपीआई serial यूआरटी सीरियल पोर्ट प्रोटोकॉल के साथ तुलना में, एसपीआई इसकी अपनी विशिष्टता है।
पता इस प्रकार है: Http://www.eepw.com.cn/article/201812/396060.htm
संक्षिप्त परिचय
SPI (SerialPeripheral Interface), सीरियल परिधीय इंटरफ़ेस।
SPI SerialPeripheral Interface का संक्षिप्त नाम है। एसपीआई एक उच्च गति, पूर्ण द्वैध, तुल्यकालिक संचार बस है, और चिप के पिन पर केवल चार पंक्तियों का कब्जा है। यह चिप के पिन को बचाता है और पीसीबी के लेआउट के लिए जगह और सुविधा बचाता है। इस सरल और विशेषता का उपयोग करने में आसान होने के कारण, अधिक से अधिक चिप्स ने इस संचार प्रोटोकॉल को एकीकृत किया है, जैसे कि AT91RM9200।
- Baidu के विश्वकोश से
इंटरफ़ेस को मोटोरोला द्वारा 1980 के दशक के मध्य में विकसित किया गया था और यह एक वास्तविक मानक बन गया है।
- विकी से
विकिपीडिया ने जो "तथ्य मानक" से परामर्श किया है, उससे हम विज्ञान में ज्ञान का एक अंधा स्थान प्राप्त कर सकते हैं।
तथ्यात्मक मानक उन लोगों को संदर्भित करते हैं जो मानकीकरण संगठनों द्वारा तैयार नहीं किए गए हैं, लेकिन उद्यमों और व्यावसायिक समूहों द्वारा जो प्रौद्योगिकी की अग्रणी स्थिति में हैं। उनमें से कुछ को उद्योग गठबंधन संगठनों के अनुमोदन की भी आवश्यकता है, जैसे कि डीवीडी मानकों को डीवीडी फोरम द्वारा अनुमोदित करने की आवश्यकता है, और बाजार द्वारा स्वीकार किए गए तकनीकी मानकों।
- Baidu के विश्वकोश से
एसपीआई इंटरफ़ेस एक मेजबान और अधिक संचार वास्तुकला को परिभाषित करता है। एक ही एसपीआई बस में, केवल एक मेजबान है, और कई दास कंप्यूटर हैं। ऐसी वास्तुकला केवल मेजबान की ओर से संचार की पहल को प्रतिबंधित करती है, मेजबान संचार शुरू करता है, और दास वांछित बनाता है।
सिग्नल लाइन
एसपीआई को चार वायर सीरियल बस कहा जाता है, और इसकी सिग्नल लाइनें हैं:
SCLK: धारावाहिक घड़ी (होस्ट आउटपुट)
MOSI: गुलाम इनपुट या होस्ट आउटपुट दास इनपुट (होस्ट से आउटपुट डेटा) से मुख्य आउटपुट।
MISO: आउटपुट से मुख्य इनपुट या आउटपुट से मुख्य इनपुट (आउटपुट डेटा आउटपुट से)।
एसएस: दास चयन (आमतौर पर कम दक्षता, मेजबान आउटपुट)।
सिग्नल लाइनों का नामकरण भी विविध है।
सीरियल पोर्ट घड़ी:
SCLK: SCK
मुख्य आउटपुट -> इनपुट से (MOSI):
SIMO, MTSR - मुख्य डिवाइस और स्लेव डिवाइस के बीच MOSI के अनुरूप है।
एसडीआई, डीआई, डीआईएन, एसआई - डिवाइस से; मुख्य डिवाइस पर MOSI से कनेक्ट करें, या निम्न कनेक्शन से कनेक्ट करें।
एसडीओ, डीओ, डीओयूटी, एसओ - मुख्य डिवाइस पर; गुलाम स्टेशन के MOSI से कनेक्ट करें, या उपरोक्त कनेक्शन से कनेक्ट करें।
主 输入 <--- 从="" 输出="">
सोमी, एमआरएसटी - मुख्य उपकरण और दास डिवाइस के बीच एमआईएसओ के अनुरूप है।
एसडीओ, डीओ, डीओयूटी, एसओ - डिवाइस से; मुख्य डिवाइस पर MISO से कनेक्ट करें, या निम्न कनेक्शन से कनेक्ट करें।
एसडीआई, डीआई, डीआईएन, एसआई - मुख्य उपकरण; MISO गुलाम या ऊपरी संबंध से जुड़ा।
गुलाम का चयन:
SS: SSEL, CS, CE, nSS, / SS, SS #
उपरोक्त भ्रामक नाम एसडीओ, एसडीआई, डीओयूटी, डीआईएन और इतने पर हैं, जिनमें से सभी को मुख्य उपकरण या अकेले उपकरण से अलग-अलग देखने की आवश्यकता है। लेकिन सामान्य तौर पर, स्पष्ट विनिर्देशों को लिखने की कोशिश करें, जो अस्पष्टता पैदा करना आसान नहीं है।
एसपीआई, एक तुल्यकालिक धारावाहिक इंटरफ़ेस के रूप में, दो तुल्यकालिक संकेतों के रूप में माना जा सकता है। पहला गुलाम मशीन से एसएस सिग्नल का चयन करना है, चयनित दास को सूचित करना है, एसपीआई संचार के लिए तैयार करना है, और दूसरा घड़ी सिग्नल एससीएलके को सिंक्रनाइज़ करना है। जब ट्रांसीवर पक्ष डेटा के साथ बातचीत करते हैं, तो वे SCLK की hopping के आधार पर आउटपुट और नमूनाकरण करते हैं।
चार सिग्नल लाइनों की जरूरत नहीं है, कार्य मोड के अनुसार, उन्हें दो लाइनों और तीन लाइनों में कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।
STM32CubeMX टूल के कॉन्फ़िगरेशन पृष्ठ पर, आप स्पष्ट रूप से देख सकते हैं कि ऑपरेशन के विभिन्न मोड के लिए चिप पिन कितने अलग हैं।
तुलना में पाया गया कि पूर्ण द्वैध की चार और तीन लाइनों के बीच अंतर गुलाम सिग्नल एनएसएस है। यह स्थिति आम तौर पर है क्योंकि एसपीआई बस में केवल एक मुख्य और एक दास संचार वास्तुकला है, और दास एनएसएस सिग्नल हमेशा निम्न स्तर का रहा है।
सिग्नल का समय
चार तार एसपीआई इंटरफ़ेस का समय अनुक्रम हमेशा कम होता है सबसे पहले, मशीन से सिग्नल लाइन एसएस का चयन करें, फिर एससीएलके का उत्पादन करें, और डेटा एमओएसआई लें, इस समय एमआईएसओ एक उच्च प्रतिबाधा राज्य है। निम्नलिखित नुसार:
आमतौर पर SPI इंटरफ़ेस डिवाइस होते हैं, और Spec पर इसी क्रम के आरेख होंगे। एसपीआई इंटरफ़ेस क्रमशः इंटरसेप्ट किया जाता है। FLASH मॉडल GD25Q32C, SPI इंटरफ़ेस OLED मॉडल QG-2832TLBFG04 है, और दो डिवाइसों के विशेष भागों को निम्नानुसार पेश किया गया है: दो स्क्रीनशॉट:
यह पता लगाना मुश्किल नहीं है कि टाइमिंग आरेख का विनिर्देश प्रत्येक सिग्नल लाइन आउटपुट स्तर के आदेश और समय की देरी को परिभाषित करता है, और डेटा सिग्नल के साथ-साथ hopping घड़ी संकेत के "संरेखण" को परिभाषित करता है। यहां "संरेखण" वास्तव में डेटा का आउटपुट और नमूनाकरण है।
इसी तरह, यह टाइमिंग विनिर्देश SPI उपकरणों की SPI इंटरफ़ेस सिग्नल विशेषताओं को निर्दिष्ट करता है, जिसमें घड़ी का उदय, गिरने का समय, चिप के चयन और घड़ी की नली के बीच की देरी, और घड़ी के किनारे और डेटा लाइन की अवधि शामिल है।
इन समय विशेषताओं को इसके साथ संचार करते समय SPI होस्ट के दायरे को परिभाषित करता है, या यह इसकी परिभाषा के दायरे से अधिक नहीं है, अन्यथा यह मशीन भागों की प्रतिक्रिया से असामान्य संचार को जन्म देगा।
विभिन्न उपकरणों में SPI इंटरफ़ेस के लिए अलग-अलग समय की आवश्यकताएं होती हैं। पहला सरल अनुक्रम आरेख, और इस अनुक्रम आरेख के आधार पर, SPI इंटरफ़ेस विभिन्न इंटरफ़ेस कॉन्फ़िगरेशन मापदंडों को भी कॉन्फ़िगर कर सकता है।
इंटरफ़ेस कॉन्फ़िगरेशन आइटम
सामान्य तौर पर, इंटरफ़ेस का वैकल्पिक कॉन्फ़िगरेशन है: इंटरफ़ेस मोड (वास्तविक कॉन्फ़िगरेशन एकल और डुप्लेक्स मोड चयन है), डिवाइस मास्टर दास मोड, डेटा चौड़ाई, घड़ी की ध्रुवता (CPOL :), घड़ी चरण (CPHA), घड़ी की दर, डेटा बिट बिट आकार और टर्मिनल चयन।
इंटरफ़ेस मोड
मानक चार तार एसपीआई इंटरफ़ेस मेजबान और गुलाम के बीच डेटा इंटरैक्शन के लिए संचार का उपयोग करता है, और दो पार्टी में डेटा प्राप्त करने और भेजने की प्रक्रिया है। एलसीडी / ओएलईडी एसपीआई इंटरफ़ेस में, इसे डिवाइस के उपकरण के रूप में होस्ट को वापस करने के लिए डेटा की आवश्यकता नहीं होती है। इसे केवल नियंत्रण जानकारी प्राप्त करने और होस्ट से डेटा प्रदर्शित करने की आवश्यकता है।
इस परिदृश्य के आधार पर, इसे तीन वायर सिम्प्लेक्स संचार के रूप में कॉन्फ़िगर किया जा सकता है, अर्थात, केवल एसएस, घड़ी SCLK और डेटा आउटपुट MOSI को मशीन से चुना जा सकता है।
डिवाइस मास्टर दास मोड
इस कॉन्फ़िगरेशन को आमतौर पर यह देखने की आवश्यकता होती है कि चिप समर्थन करती है या नहीं, और इसे SPI होस्ट या दास मशीन के रूप में कॉन्फ़िगर किया जा सकता है, ताकि इसे प्रोजेक्ट सिस्टम में बेहतर तरीके से एकीकृत किया जा सके।
डेटा की चौड़ाई
जैसा कि नाम से ही स्पष्ट है, डेटा भेजना 8bit, 16bit और इतने पर कॉन्फ़िगर किया जा सकता है, जो चिप के अनुसार भी निर्धारित किया जाता है।
घड़ी की ध्रुवता और घड़ी का चरण
दो CPOL (क्लॉक पोलारिटी) और CPHA (क्लॉक फ़ेज़) हैं। ध्रुवीयता का अर्थ है उच्च और निम्न स्तर। यह निष्क्रिय स्थिति में एसपीआई बस को परिभाषित करता है, घड़ी उच्च या निम्न स्तर रखती है, क्योंकि जब एसपीआई संचार की बात आती है, तो पहली घड़ी hopping बढ़त बढ़ रही है और किनारे गिर रही है। चरण घड़ी के कूद किनारे को संदर्भित करता है, डेटा सिग्नल के आउटपुट को निर्दिष्ट करता है और घड़ी के साथ नमूना कैसे गठबंधन किया जाता है।
विकी और Baidu विश्वकोश में दो विन्यास बहुत स्पष्ट रूप से व्याख्या किए गए हैं।
घड़ी की दर
दर चयन डेटा ट्रांसमिशन में घड़ी सिग्नल लाइन की बारी दर को परिभाषित करता है, जो कि दर सीमा है जिसे प्रत्येक चिप द्वारा परिभाषित इंटरफ़ेस अनुक्रम आरेख में निरंतर किया जा सकता है। यदि मेजबान की गति बहुत तेज है और दास मशीन की प्रतिक्रिया बहुत धीमी है, तो संचार विफल हो जाएगा।
डेटा बिट बिट आकार और चयन का चयन
पहले UART प्रोटोकॉल से प्राथमिकता बिट विन्यास योग्य डेटा भेजने वाला डेटा जान सकता है, UART निर्दिष्ट डेटा प्राथमिकता बिट 0, और यह SPI बिट भेजने के लिए कॉन्फ़िगर करने योग्य प्राथमिकता है, सबसे कम या उच्चतम स्थिति सेट कर सकता है।
FLASH मॉडल GD25Q32 और OLED QG-2832TLBFG04 की समय श्रृंखला के स्क्रीनशॉट से, हम देख सकते हैं कि ये दोनों डिवाइस MSB को प्राथमिकता देते हैं, यानी सर्वोच्च प्राथमिकता।
तो पढ़ने के लिए एक फ़ॉन्ट चिप GT21L16S2W के निर्देश की तुलना करें:
यह देखा जा सकता है कि एसपीआई उपकरणों में एमएसबी की संचरण प्राथमिकता आमतौर पर अपनाई जाती है।
SPI संचार इंटरफ़ेस, एक मेजबान और कई दास संचार वास्तुकला को सारांशित करें। मानक मोड में चार सिग्नल लाइनें हैं, चयनित सिग्नल एसएस के साथ संचार शुरू करता है, घड़ी सिग्नल एससीएलके थोड़ा आउटपुट और सैंपलिंग करता है, नमूना समय को कॉन्फ़िगर करता है और बिट जारी करने को प्राथमिकता देता है।
