Kì Thi Spi Là Gì!? Mẹo Làm Bài Cho Bài Thi Viết Và Thông Tin Về

Giao tiếp nước ngoài vi nối liền hoặc SPI (Serial Peripheral Interface) là 1 trong những chuẩn chỉnh đồng điệu tiếp nối nhằm truyền tài liệu làm việc chính sách tuy vậy công toàn phần (full – duplex) tức vào thuộc một thời điểm rất có thể xảy ra đôi khi quá trình truyền và dìm.Quý Khách sẽ xem: Spi là gì

Giao tiếp nước ngoài vi nối liền (SPI) là 1 trong một số loại giao thức kiểu Master – Slave cung ứng một hình ảnh chi phí đơn giản và dễ dàng cùng ngân sách tốt giữa vi điều khiển và những sản phẩm nước ngoài vi của chính nó.

Bạn đang xem: Kì thi spi là gì!? mẹo làm bài cho bài thi viết và thông tin về


*

Bus tiếp xúc SPI thường được áp dụng để giao tiếp vi xử trí hoặc vi tinh chỉnh và điều khiển cùng với bộ nhớ như EEPROM, RTC (Đồng hồ nước thời hạn thực), ADC (Analog to Digital Converter – Sở đổi khác tương tự lịch sự số), DAC (Digital-to-Analog Converter – Sở chuyển đổi số sang tương tự), vật dụng hiển thị nlỗi màn hình hiển thị LCD, IC âm thanh hao, những loại cảm biến như ánh sáng cùng áp suất, thẻ ghi nhớ nhỏng MMC hoặc thẻ SD hoặc thậm chí còn những cỗ vi điều khiển không giống.

Chúng ta đã thấy về UART vào bài bác trước. Trong UART (hoặc bất kỳ cổng tiếp nối phổ biến nào) giao tiếp xảy ra trên tuyến đường RX cùng TX, không có biểu đạt đồng hồ đeo tay Tức là nó là 1 trong những tiếp xúc không đồng nhất. Trong các loại giao tiếp này, không có kiểm soát và điều hành dữ liệu được gửi hoặc liệu bộ phát với cỗ thu gồm cùng tốc độ dữ liệu hay không.

Để hạn chế và khắc phục điều này, UART sử dụng những bit đồng hóa hóa Tức là bit ban đầu cùng bit dứt tương tự như tốc độ truyền tài liệu được thỏa thuận hợp tác trước (thường xuyên là 9600 bps). Nếu tốc độ truyền của bộ phân phát và bộ thu không hợp, dữ liệu được gửi từ bộ vạc sẽ không đến được bộ thu đúng cách cùng dữ liệu cảm nhận là ko đúng đắn.


*

Đối với giao tiếp khoảng cách nlắp, giao tiếp nối liền đồng bộ đã là chọn lọc tốt hơn với trong đó tiếp xúc ngoại vi nối liền hoặc SPI thích hợp là tuyển lựa tốt nhất có thể. Lúc chúng ta nói truyền thông khoảng cách nđính thêm, nó thường Tức là tiếp xúc với cùng 1 trang bị hoặc giữa các đồ vật trên cùng một board mạch in (PCB).

Loại giao thức truyền thông media đồng bộ tiếp liền khác là I2C (Inter-Integrated Communication. Đối cùng với nội dung bài viết này, chúng ta đã tập trung vào SPI. Quý khách hàng hoàn toàn có thể xem nội dung bài viết về giao thức I2C.

SPI là 1 trong đẳng cấp truyền thông media thông suốt hình trạng đồng bộ tức là nó thực hiện biểu thị đồng hồ thời trang chuyên được dùng để đồng hóa hóa cỗ vạc và bộ thu hoặc Master với Slave sầu. Bộ phát với bộ nhận được liên kết cùng với dữ liệu riêng lẻ cùng biểu hiện đồng hồ để giúp đỡ bộ thu Khi tra cứu tìm tài liệu trên bus.


*

Tín hiệu đồng hồ đeo tay phải được cung ứng bởi Master cho tới Slave (hoặc tất cả các Slave sầu vào trường đúng theo thiết lập nhiều Slave). Có nhì một số loại hình thức kích hoạt bên trên dấu hiệu đồng hồ đeo tay được thực hiện để báo cho mặt phân biệt về dữ liệu: Kích hoạt cạnh cùng kích hoạt nấc.

Kích hoạt thường được sử dụng tốt nhất là kích hoạt cạnh và tất cả nhì loại: cạnh lên (biến hóa trường đoản cú phải chăng lên cao trên đồng hồ) với cạnh xuống (đổi khác trường đoản cú cao xuống thấp). Tùy nằm trong vào giải pháp bộ thu được cấu hình, lên trên phát hiện các cạnh, cỗ thu vẫn tìm tìm tài liệu bên trên bus dữ liệu trường đoản cú bit tiếp theo.

Bởi vì cả biểu hiện đồng hồ đeo tay và tài liệu được gửi vị Master (hoặc bộ phát), họ không cần thiết phải lo ngại về tốc độ truyền dữ liệu.

Điều làm cho SPI trsinh sống đề nghị phổ cập trong những giao thức media đồng nhất tiếp nối không giống (hoặc ngẫu nhiên tiếp xúc nối tiếp nào) là nó cung ứng tốc độ truyền dữ liệu bảo mật cao với Hartware hơi dễ dàng và đơn giản giống như thanh khô ghi dịch cùng với chi phí tương đối thấp.

SPI hoạt động như thế nào?

SPI hoặc tiếp xúc nước ngoài vi tiếp liền được Motorola cách tân và phát triển vào trong thời điểm 1980 như một giao diện tiêu chuẩn, chi phí phải chăng và tin cậy giữa vi tinh chỉnh và điều khiển (Vi tinh chỉnh của Motorola dịp đầu) và những IC ngoại vi của chính nó.

Nhờ đồ họa dễ dàng và đơn giản, linch hoạt và dễ dàng áp dụng, SPI đã trở thành một tiêu chuẩn chỉnh và những bên sản xuất cung cấp dẫn khác bước đầu thực hiện giao thức này trong số chip của bản thân mình.

Trong giao thức SPI, những lắp thêm được liên kết trong một quan hệ Master – Slave sầu trong một giao diện đa điểm. Trong các loại hình ảnh này, một vật dụng được xem như là Master của bus (hay là một vi điều khiển) và tất cả các thứ không giống (IC ngoại vi hoặc thậm chí những vi điều khiển và tinh chỉnh khác) phần nhiều được xem là Slave sầu.

Trong giao thức SPI, hoàn toàn có thể chỉ tất cả một vật dụng Master tuy thế những sản phẩm công nghệ Slave.

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

Master – Out / Slave – In (MOSI xuất xắc SI): cổng ra của bên Master, cổng vào của mặt Slave, dành cho câu hỏi truyền tài liệu từ lắp thêm Master đến thứ Slave .Master – In / Slave – Out (MISO tuyệt SO): cổng vào của bên Master, cổng ra của bên Slave, giành cho vấn đề truyền dữ liệu từ bỏ thiết Slave mang đến thiết bị Master.Serial Cloông xã (SCK hay SCLK): xung duy trì nhịp cho giao tiếp SPICPU Select (CS) tốt Slave sầu Select (SS): lựa chọn chip

Lưu ý: Các bên thêm vào khác biệt thực hiện thuật ngữ không giống nhau mang lại bus SPI. Tmê mệt khảo datasheet để tìm hiểu đọc tin đúng đắn.

Bởi do bus SPI được thực hiện bằng cách thực hiện 4 biểu hiện giỏi 4 dây nên đôi lúc nó được Gọi là chuẩn tiếp xúc 4 dây (four-wire). Trước tiên họ hãy coi một hình ảnh đơn giản dễ dàng thân một Master với một Slave sầu được liên kết bởi giao thức SPI với tiếp đến bọn họ đang mày mò về 4 dây này.

Bức Ảnh sau biểu thị một sản phẩm công nghệ Master (Bộ xử lý) được liên kết cùng với thứ Slave (Ngoại vi) sử dụng bus SPI.


*

Master – Out / Slave – In hay MOSI, nhỏng tên cho thấy thêm, là dữ liệu được tạo nên bởi vì Master với nhấn bởi Slave. Do kia, những chân MOSI trên cả Master với Slave sầu được kết nối với nhau.

Master – In / Slave sầu – Out hay MISO là tài liệu được tạo nên vì Slave và bắt buộc được truyền tới Master.Các chân MISO bên trên cả Master cùng Slave sầu được liên kết với nhau. Mặc dù bộc lộ vào MISO được tạo ra bởi vì Slave sầu, mặt đường dấu hiệu này được tinh chỉnh và điều khiển vày Master.

Master sản xuất tín hiệu đồng hồ SCLK với được cung ứng cho đầu vào đồng hồ thời trang của Slave sầu. Xung này còn có công dụng giữ lại nhịp mang lại giao tiếp SPI, bởi SPI là chuẩn chỉnh truyền đồng nhất phải đề nghị 1 đường giữ nhịp, mỗi nhịp trên chân SCK báo 1 bit tài liệu cho hoặc di chuyển. Sự tồn tại của xung SCK góp quá trình tuyền ít bị lỗi và vì vậy tốc độ truyền của SPI hoàn toàn có thể đạt không nhỏ.

Chip Select (CS) hoặc Slave sầu Select (SS) được thực hiện nhằm lựa chọn 1 Slave rõ ràng bởi Master. Nếu Master kéo mặt đường SS của một Slave sầu nào đó xuống tới mức thấp thì việc giao tiếp đã xảy ra giữa Master cùng Slave sầu đó.

Vì đồng hồ thời trang được tạo ra vị Master, luồng tài liệu được tinh chỉnh bởi vì Master. Với từng chu kỳ đồng hồ, một bit dữ liệu được truyền tự Master mang đến Slave với một bit tài liệu được truyền tự Slave mang lại Master.

Xem thêm: 9 Phần Mềm Crack Win 10, 8, 7 Các Office Tốt Nhất 2021, Tải Crack Win 7 Vĩnh Viễn【Thành Công 100%】

Nếu dữ liệu bắt buộc được truyền vì duy nhất thiết bị, thì máy tê đề nghị gửi một cái nào đó (dữ liệu giả) với nó nhờ vào vào máy mặc dù dữ liệu được truyền là tài liệu thực tiễn hay là không.

Như vậy Tức là đối với mỗi bit được truyền vì một máy, sản phẩm công nghệ cơ yêu cầu gửi dữ liệu một bit, có nghĩa là Master truyền tài liệu mặt khác trên MOSI và dìm dữ liệu từ bỏ Slave sầu trên đường MISO.

Nếu Slave sầu muốn truyền tài liệu, Master phải tạo ra biểu đạt đồng hồ thời trang đến phù hợp bằng cách biết lúc nào Slave sầu muốn gửi dữ liệu trước. Nếu một Master được kết nối với nhiều Slave thì sơ vật dụng kết nối nlỗi hình ảnh sau đây.


*

Mặc dù các Slave sầu được kết nối cùng với Master trong bus SPI, sinh sống một thời điểm bất kỳ thì chỉ bao gồm một Slave sầu vận động. Để chọn Slave, Master đã kéo con đường SS (Slave sầu Select) hoặc CS (CPU Select) của Slave sầu tương xứng xuống mức rẻ.

Do đó, đề xuất có một chân CS riêng rẽ bên trên Master tương ứng cùng với từng thứ Slave. Chúng ta cần phải kéo ra đường SS hoặc CS xuống tốt nhằm chọn Slave chính vì mặt đường này lành mạnh và tích cực nút rẻ.

Phần cứng SPI

Yêu cầu phần cứng để triển khai SPI khôn cùng đơn giản dễ dàng Lúc đối chiếu với UART và I2C. Hãy chu đáo một Master với một Slave đơn được kết nối bởi bus SPI. Hình ảnh dưới đây cho biết thêm các những hiểu biết khối hệ thống tối tphát âm cho cả hai đồ vật.


Từ hình hình họa bên trên cho biết thiết bị Master bao gồm một thanh ghi dịch (Shift Register), một mạch chốt dữ liệu (Latch) với một cỗ sinh sản xung nhịp (Clock Generator). Thiết bị Slave sầu bao gồm phần cứng tương tự: một tkhô giòn ghi dịch (Shift Register) với một mạch chốt tài liệu (Latch). Cả nhị thanh khô ghi dịch được kết nối nhằm chế tạo thành một vòng. Đôi khi, form size của tkhô hanh ghi là 8 – bit nhưng lại tkhô cứng ghi kích thước to hơn 16 bit cũng rất thông dụng.

Thiết bị Master bước đầu Việc trao đổi dữ liệu bằng phương pháp tương truyền một Byte vào tkhô cứng ghi dịch của chính nó, sau đó Byte dữ liệu sẽ tiến hành chuyển sang Slave sầu theo đường biểu đạt MOSI, Slave sầu sẽ truyền tài liệu nằm trong tkhô giòn ghi dịch của nó ngược trsinh hoạt về Master thông qua đường dấu hiệu MISO. Bằng phương pháp này, tài liệu của hai tkhô cứng ghi sẽ tiến hành điều đình cùng nhau. Việc đọc cùng ghi dữ liệu vào Slave ra mắt và một dịp bắt buộc tốc độ hiệp thương dữ liệu diễn ra khôn cùng nkhô hanh. Do đó, giao thức SPI là 1 giao thức hết sức tất cả công dụng.

Bởi vì cùng với từng chu kỳ luân hồi đồng hồ, một bit tài liệu được truyền theo từng phía Có nghĩa là từ Master đến Slave và từ bỏ Slave sầu cho Master. Vì vậy, đối với một byte dữ liệu được truyền từ mỗi máy, nó sẽ mất 8 chu kỳ đồng hồ thời trang.

Chế độ chuyển động SPI

Chúng ta sẽ thấy rằng các bước của thiết bị Master là tạo nên biểu thị đồng hồ đeo tay với phân phối nó tới Slave sầu nhằm đồng nhất dữ liệu giữa Master với Slave sầu. Công bài toán của Master không chỉ tạm dừng ngơi nghỉ việc tạo tín hiệu đồng hồ sinh hoạt tần số ví dụ.

Trong thực tiễn, Master với Slave sầu buộc phải gật đầu về các giao thức đồng hóa hóa nhất quyết. Đối với vấn đề này, hai Đặc điểm của xung đồng hồ đeo tay là cực tính đồng hồ (Clochồng Polarity – CPOL hoặc CKP) cùng trộn đồng hồ đeo tay (Cloông chồng Phase – CPHA) được gửi vào để cẩn thận.

Clock Polarity (CPOL hoặc CKP) khẳng định tinh thần của đồng hồ đeo tay. Lúc CPOL ở tầm mức tốt, xung đồng hồ được chế tác vày Master có nghĩa là SCK đã ở tầm mức phải chăng khi thong thả (idle) cùng chuyển lịch sự nấc cao vào trạng thái hoạt động (trong lúc truyền dữ liệu). Tương từ, khi CPOL ở tầm mức cao, SCK ở tầm mức cao Khi nhàn rỗi cùng gửi lịch sự nút rẻ vào trạng thái hoạt động.

Phase Clochồng (CPHA) xác minh quá trình biến đổi tinh thần của xung đồng hồ thời trang Có nghĩa là lên (phải chăng lên cao) hoặc xuống (cao xuống thấp), tại đó dữ liệu được truyền rằng. lúc CPHA bằng 0, dữ liệu được truyền ngơi nghỉ cạnh lên của xung đồng hồ. Dữ liệu được truyền làm việc cạnh xuống lúc CPHA là một.

Tùy trực thuộc vào các cực hiếm của Cloông chồng Polarity (CPOL) cùng Clock Phase (CPHA), có 4 cơ chế hoạt động vui chơi của SPI

Mode 0:

Mode 0 xẩy ra khi Cloông chồng Polarity cùng Cloông xã Phase là 0 (CPOL = 0 và CPHA = 0). Trong Mode 0, truyền dữ liệu xẩy ra trong lúc cạnh lên của xung đồng hồ thời trang.

Mode 1:

Mode 1 xảy ra Khi Cloông xã Polarity là 0 cùng Cloông xã Phase là một trong những (CPOL = 0 cùng CPHA = 1). Trong mode 1, việc truyền dữ liệu xảy ra trong những khi cạnh xuống của xung đồng hồ đeo tay.

Mode 2:

Mode 2 xảy ra Khi Cloông xã Polarity là 1 trong với Cloông xã Phase là 0 (CPOL = 1 và CPHA = 0). Trong mode 2, truyền tài liệu xẩy ra trong những lúc cạnh lên của xung đồng hồ.

Mode 3:

Mode 3 xảy ra khi Cloông chồng Polarity là một trong những cùng Clock Phase là 1 trong (CPOL = 1 cùng CPHA = 1). Trong mode 3, truyền dữ liệu xảy ra trong những lúc cạnh lên của xung đồng hồ thời trang.


Cấu hình SPI

Có nhị loại thông số kỹ thuật trong các số đó các thứ SPI hoàn toàn có thể được kết nối vào một bus SPI. Đó là

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

Trong thông số kỹ thuật Master cùng các Slave độc ​​lập, Master đã dành riêng các con đường Slave Select đến toàn bộ những Slave sầu và từng Slave rất có thể được lựa chọn đơn chiếc. Tất cả biểu đạt đồng hồ của các Slave sầu được liên kết cùng với tầm thường cùng với SCK của Master.

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


Trong cấu hình Daisy Chain, chỉ gồm một đường Slave sầu Select được liên kết cùng với tất cả các Slave sầu. MOSI của Master được liên kết cùng với MOSI của Slave 1. MISO của Slave sầu 1 được liên kết cùng với MOSI của Slave 2 và v.v.. MISO của Slave ở đầu cuối được liên kết với MISO của Master.

Giả sử Master truyền đi 3 byte dữ liệu lên bus SPI. Byte thứ nhất được dịch vào Slave 1. Khi byte vật dụng nhì truyền mang lại 1, byte trước tiên sẽ ảnh hưởng bán ra ngoài Slave 1 với truyền mang đến Slave sầu 2. Tương từ bỏ, lúc byte vật dụng tía truyền vào Slave 1, byte sản phẩm công nghệ nhị có khả năng sẽ bị dịch lịch sự Slave 2 cùng byte trước tiên sẽ ảnh hưởng dịch Slave sầu 3.


Tuy nhiên, cầu hình Daisy Chain chưa hẳn cơ hội nào thì cũng vận dụng được cho tất cả các máy Slave sầu. Do kia, ta rất cần phải tìm hiểu thêm datasheet trước khi triển khai liên kết.