SPI

SPI (Serial Peripheral Interface) este o interfața sincronă standard de mare viteză, ce operează în mod full duplex Ea e folosită ca sistem de magistrală serială sincronă pentru transmiterea de date, unde circuitele digitale pot să fie interconectate pe principiul master-slave. Dispozitivul cu rol de master este cel care controlează comunicația, iar dispozitivele de tip slave sunt cele care primesc comenzile de la master și le execută.

Protocolul SPI funcționează pe minim 4 pini:

SCLK - (Serial Clock: controlează frecvența canalului de comunicare)
MOSI - (Master Out Slave In: pin de date ce asigură transferul de date de la master înspre slave)
MISO - (Master In Slave Out: pin de date ce asigură transferul de date de la slave la master)
SS/CS - (Slave Select/ Chip Select: indică chipului slave urmează un transfer de date)

Protocolul acesta se folosește pentru a stabili un canal de comunicare între cipuri aflate pe aceeași plăcuță, suportând o distanță maximă de câțiva centimetri până la deteriorarea semnalului.

Pentru a vă imagina mai ușor principiul de funcționare al acestui protocol, imaginea din stânga ajută la vizualizarea așezării componentelor funcționale ale protocolului.

Imaginați-vă că există două registre de șiftare care sunt legate în serie (formând o structură circulară), unul din registre aparținând dispozitivului master, iar celălalt aparținând dispozitivului slave.

La fel ca în imagine, în timp ce dispozitivul master "împinde" un byte pe linia MOSI, recepționează în registrul său de date byte-ul ce se afla în registrul de date al dispozitivului slave.

Moduri de conectare

Single Slave: este cel mai simplu mod de conectare între dispozitive pe o magistrală SPI. Magistrala este folosită de un dispozitiv master și unul slave.

Așezarea dispozitivelor pe magistrală se face conform imaginii din dreapta.

Conform cu cele spuse mai sus, în stadiul Master to Slave există transfer de date și de la slave la master doar că depinde de caz dacă acele date ne interesează sau nu.

Multi Slave: Soluția prezentată în imaginea din stânga, arată potențialul acestei interfețe (abilitatea unui master de a controla mai multe dispozitive slave).

Din păcate, această configurație este limitată de numărul de pini digitali pe care suntem dispuși să îi folosim pe post de SS, fiecare pin SS fiind asociat unui dispozitiv de tip slave.

Daisy Chain: Această configurație ne ajută sa economisim pini digitali, dar doar dacă perifericele de tip slave suportă acest comportament (există cel puțin o valoare pe un byte pe care aceste dispozitive o ignoră).

Comunicarea de face trimițând un sir mai lung de date, comanda pentru dispozitivul de interes fiind plasată la locul potrivit, iar pe celelalte poziții de obicei avem valori care sunt ignorate de celelalte dispozitive de tip slave.

Această ultimă configurație mai este limitată și de lungimea maximă a cablurilor necesare pentru SCLK și SS.

Sarcini de lucru

Încercați și înțelegeți exemplul oferit în link.
Creați clasa abstractă SERIAL pe care o vom folosi laboratorul ăsta și cel viitor, și care stă la baza claselor ce folosesc comunicare serială (în cazul nostru doar SPI și UART, dar și convenția aceasta poate să depindă de caz).
Creați clasa Spi care moștenește Serial și care va primi în constructor datele necesare de configurare și va configura interfața din constructor.
Creați metoda "transfer" care, la fel ca în exemplu, va realiza un transfer duplex de un byte între master și slave, și încercați-o în modul loopback.
NU uitați de Git

Google Sites

Report abuse