உட்பொதிக்கப்பட்ட SPI தொடர்பு நெறிமுறை பற்றி புரிந்துகொள்வது

சிக்கல்களை அகற்ற எங்கள் கருவியை முயற்சிக்கவும்





உட்பொதிக்கப்பட்ட கணினி வடிவமைப்பில் தொடர்பு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. நெறிமுறைகளுக்குச் செல்லாமல், புற விரிவாக்கம் மிகவும் சிக்கலானது மற்றும் அதிக சக்தி கொண்டதாகும். தி உட்பொதிக்கப்பட்ட அமைப்பு சாதனங்களுடன் தொடர்புகொள்வதற்கு அடிப்படையில் தொடர் தகவல்தொடர்புகளைப் பயன்படுத்துகிறது.
UART, CAN, USB, I2C மற்றும் SPI தொடர்பு போன்ற பல தொடர் தொடர்பு நெறிமுறைகள் உள்ளன. சீரியல் தொடர்பு நெறிமுறை பண்புகள் அதிக வேகம் மற்றும் குறைந்த தரவு இழப்பு ஆகியவை அடங்கும். இது கணினி அளவிலான வடிவமைப்பை எளிதாக்குகிறது, மேலும் நம்பகமான தரவு பரிமாற்றத்தை உறுதி செய்கிறது.

தொடர் தரவு தொடர்பு

மின்சாரம் குறியிடப்பட்ட தகவல் ஒரு தொடர் தரவு என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது ஒரு நெறிமுறைகளின் தொகுப்பின் மூலம் ஒரு சாதனத்திலிருந்து மற்றொரு சாதனத்திற்கு பிட் மூலம் கடத்தப்படுகிறது. உட்பொதிக்கப்பட்ட அமைப்பில், கட்டுப்பாட்டு சென்சார்கள் மற்றும் ஆக்சுவேட்டர்கள் தரவு மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் போன்ற கட்டுப்பாட்டு சாதனங்களுக்கு பெறப்படுகின்றன அல்லது அனுப்பப்படுகின்றன, இதனால் தரவு மேலும் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டு செயலாக்கப்படுகிறது. மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் டிஜிட்டல் தரவுடன் செயல்படுவதால், தகவல் அனலாக் சென்சார்கள் , ஆக்சுவேட்டர்கள் மற்றும் பிற சாதனங்கள் மைக்ரோகண்ட்ரோலருக்கு அனுப்பப்படுவதற்கு முன்பு ஒரு பைட் (8-பிட்) பைனரி வார்த்தையாக மாற்றப்படுகின்றன.




தொடர் தரவு தொடர்பு

தொடர் தரவு தொடர்பு

இந்த தொடர் தரவு சில கடிகார துடிப்பு தொடர்பாக அனுப்பப்படுகிறது. தரவு பரிமாற்ற வீதம் பாட் வீதம் என குறிப்பிடப்படுகிறது. வினாடிக்கு கடத்தக்கூடிய தரவு பிட்களின் எண்ணிக்கை பாட் வீதம் என அழைக்கப்படுகிறது. தரவு 12 பைட்டுகள் என்று வைத்துக்கொள்வோம், பின்னர் ஒவ்வொரு பைட்டும் 8 பிட்டுகளாக மாற்றப்படுகின்றன, இதனால் தரவு பரிமாற்றத்தின் மொத்த அளவு தரவின் 96 பிட் / நொடி (ஒரு பைட்டுக்கு 12 பைட்டுகள் * 8 பிட்கள்) ஆகும். ஒவ்வொரு நொடிக்கும் ஒரு முறை தரவை அனுப்ப முடிந்தால், பாட் விகிதங்கள் 96 பிட் / நொடி அல்லது 96 பாட் ஆகும். காட்சித் திரை ஒவ்வொரு நொடிக்கும் ஒரு முறை தரவு மதிப்பைப் புதுப்பிக்கிறது.



தொடர் புற இடைமுக அடிப்படைகள்

SPI தொடர்பு என்பது தொடர் புற இடைமுகத்தைக் குறிக்கிறது தொடர்பு நெறிமுறை இது 1972 இல் மோட்டோரோலாவால் உருவாக்கப்பட்டது. பிரபலமான தகவல் தொடர்பு கட்டுப்பாட்டுகளான பி.ஐ.சி, ஏ.வி.ஆர் மற்றும் எஸ்.பி.ஐ இடைமுகம் கிடைக்கிறது. ARM கட்டுப்படுத்தி , முதலியன. இது முழு டூப்ளெக்ஸில் செயல்படும் ஒத்திசைவான தொடர் தொடர்பு தரவு இணைப்பைக் கொண்டுள்ளது, அதாவது தரவு சமிக்ஞைகள் இரு திசைகளிலும் ஒரே நேரத்தில் செல்கின்றன.

எஸ்பிஐ நெறிமுறை மாஸ்டர் / அடிமை தகவல்தொடர்புக்கு பயன்படுத்தப்படும் MISO, MOSI, CLK, SS போன்ற நான்கு கம்பிகளைக் கொண்டுள்ளது. மாஸ்டர் ஒரு மைக்ரோகண்ட்ரோலர், மற்றும் அடிமைகள் சென்சார்கள் போன்ற பிற சாதனங்கள், ஜிஎஸ்எம் மோடம் மற்றும் ஜி.பி.எஸ் மோடம் போன்றவை. பல அடிமைகள் எஸ்பிஐ சீரியல் பஸ் மூலம் மாஸ்டருடன் இணைக்கப்படுகிறார்கள். எஸ்பிஐ நெறிமுறை மல்டி-மாஸ்டர் தகவல்தொடர்புக்கு ஆதரவளிக்காது, இது ஒரு சர்க்யூட் போர்டுக்குள் குறுகிய தூரத்திற்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

தொடர் புற இடைமுக அடிப்படைகள்

தொடர் புற இடைமுக அடிப்படைகள்

SPI கோடுகள்

மிசோ (மாஸ்டர் இன் ஸ்லேவ் அவுட்) : MISO வரி ஒரு முதன்மை சாதனத்தில் உள்ளீடாகவும், அடிமை சாதனத்தில் வெளியீடாகவும் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளது.


மோசி (மாஸ்டர் அவுட் ஸ்லேவ் இன்) : MOSI என்பது ஒரு முதன்மை சாதனத்தில் வெளியீடாகவும், அடிமை சாதனத்தில் உள்ளீடாகவும் கட்டமைக்கப்பட்ட ஒரு வரியாகும், அதில் தரவு இயக்கத்தை ஒத்திசைக்க பயன்படுகிறது.

SCK (தொடர் கடிகாரம்) : இந்த சமிக்ஞை எப்போதும் எஜமானருக்கும் அடிமைக்கும் இடையிலான ஒத்திசைவான தரவு பரிமாற்றத்திற்காக மாஸ்டரால் இயக்கப்படுகிறது. தரவு இயக்கத்தை MOSI மற்றும் MISO கோடுகள் வழியாக உள்ளேயும் வெளியேயும் ஒத்திசைக்க இது பயன்படுகிறது.

எஸ்எஸ் (ஸ்லேவ் செலக்ட்) மற்றும் சிஎஸ் (சிப் செலக்ட்) : இந்த சமிக்ஞை தனிப்பட்ட அடிமைகள் / புற சாதனங்களைத் தேர்ந்தெடுக்க மாஸ்டரால் இயக்கப்படுகிறது. இது அடிமை சாதனங்களைத் தேர்ந்தெடுக்கப் பயன்படுத்தப்படும் உள்ளீட்டு வரி.

எஸ்பிஐ சீரியல் பஸ்ஸுடன் மாஸ்டர் ஸ்லேவ் கம்யூனிகேஷன்

ஒற்றை மாஸ்டர் மற்றும் ஒற்றை அடிமை SPI நடைமுறைப்படுத்தல்

இங்கே, தொடர்பு எப்போதும் எஜமானரால் தொடங்கப்படுகிறது. முதன்மை சாதனம் முதலில் கடிகார அதிர்வெண்ணை கட்டமைக்கிறது, இது அடிமை சாதனம் ஆதரிக்கும் அதிகபட்ச அதிர்வெண்ணை விட குறைவாகவோ அல்லது சமமாகவோ இருக்கும். மாஸ்டர் பின்னர் குறிப்பிட்ட அடிமை சாதனத்தின் சிப் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட கோட்டை (எஸ்.எஸ்) இழுத்து, குறைந்த நிலைக்கு மற்றும் செயலில் செல்ல தகவல்தொடர்புக்கு விரும்பிய அடிமையைத் தேர்ந்தெடுக்கிறார். மாஸ்டர் முதல் அடிமை வரை தரவைக் கொண்டு செல்லும் மோசி வரியில் மாஸ்டர் தகவலை உருவாக்குகிறார்.

மாஸ்டர் ஸ்லேவ் கம்யூனிகேஷன்

மாஸ்டர் ஸ்லேவ் கம்யூனிகேஷன்

ஒற்றை மாஸ்டர் மற்றும் பல அடிமை நடைமுறைகள்

இது SPI சீரியல் பஸ் மூலம் ஒரு மாஸ்டர் மற்றும் பல அடிமைகளுடன் பல அடிமை உள்ளமைவாகும். எஸ்பிஐ சீரியல் பஸ்ஸுடன் மாஸ்டர் சாதனத்திற்கு இணையாக பல அடிமைகள் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. இங்கே, அனைத்து கடிகாரக் கோடுகளும் தரவு வரிகளும் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன, ஆனால் ஒவ்வொரு அடிமை சாதனத்திலிருந்தும் சிப் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட முள் மேசர் சாதனத்தில் தனி அடிமை தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட முள் உடன் இணைக்கப்பட வேண்டும்.

ஒற்றை மாஸ்டர் மற்றும் பல அடிமைகள்

ஒற்றை மாஸ்டர் மற்றும் பல அடிமைகள்

இந்த செயல்பாட்டில், ஒவ்வொரு அடிமை சாதனத்தின் கட்டுப்பாடு ஒரு சிப் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட வரி (எஸ்எஸ்) மூலம் செய்யப்படுகிறது. அடிமை சாதனத்தை செயல்படுத்த சிப் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட முள் குறைவாக சென்று அடிமை சாதனத்தை முடக்க அதிக அளவில் செல்கிறது.

கொடுக்கப்பட்ட சொல் அளவு முறையே சுமார் 8-பிட் மற்றும் 16-பிட் கொண்ட மாஸ்டர் மற்றும் அடிமை சாதனங்களில் ஷிப்ட் பதிவேடுகளைப் பயன்படுத்தி தரவு பரிமாற்றம் ஏற்பாடு செய்யப்படுகிறது. இரண்டு சாதனங்களும் மோதிர வடிவத்தில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, இதனால் மேசர் ஷிப்ட் பதிவு மதிப்பு MOSI வரி வழியாக அனுப்பப்படுகிறது, பின்னர் அடிமை அதன் ஷிப்ட் பதிவேட்டில் தரவை மாற்றுகிறது. தரவு வழக்கமாக முதலில் MSB உடன் மாற்றப்பட்டு புதிய LSB ஐ அதே பதிவேட்டில் மாற்றும்.

மாஸ்டர் மற்றும் அடிமை இடையே தரவு பரிமாற்றம்

மாஸ்டர் மற்றும் அடிமை இடையே தரவு பரிமாற்றம்

கடிகார துருவமுனைப்பு மற்றும் கட்டத்தின் முக்கியத்துவம்

பொதுவாக தரவின் பரிமாற்றம் மற்றும் வரவேற்பு கடிகார பருப்புகளைப் பொறுத்து உயரும் விளிம்புகள் மற்றும் வீழ்ச்சி விளிம்புகளில் செய்யப்படுகிறது. மேம்பட்ட மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் இரண்டு அதிர்வெண்களைக் கொண்டுள்ளன: உள் அதிர்வெண் மற்றும் வெளிப்புற அதிர்வெண். MISO, MOSI மற்றும் SCLK வரிகளைப் பகிர்வதன் மூலம் SPI சாதனங்கள் சேர்க்கப்படலாம். சாதனங்கள் வெவ்வேறு வகைகள் அல்லது ஏடிசி, டிஏசி போன்ற வேகங்களைக் கொண்டவை. எனவே இடமாற்றங்களுக்கு இடையில் எஸ்பிசிஆர் அமைப்புகளை வெவ்வேறு சாதனங்களுக்கு மாற்ற வேண்டும்.

SPCR பதிவு

SPCR பதிவு

எஸ்பிஐ பஸ் 4 வெவ்வேறு பரிமாற்ற முறைகளில் ஒன்றில் கடிகார துருவமுனைப்பு (சிபிஓஎல்) மற்றும் கடிகார கட்டம் (சிபிஹெச்ஏ) ஆகியவற்றுடன் இயங்குகிறது, இது ஒரு கடிகார வடிவமைப்பை வரையறுக்கிறது. கடிகார துருவமுனைப்பு மற்றும் கட்ட கடிகார விகிதங்கள் நீங்கள் எந்த புற சாதனத்தை மாஸ்டருடன் தொடர்பு கொள்ள முயற்சிக்கிறீர்கள் என்பதைப் பொறுத்தது.
CPHA = 0, CPOL = 0: முதல் பிட் குறைந்த சமிக்ஞையாகத் தொடங்குகிறது - தரவு உயரும் விளிம்பில் மாதிரியாகிறது மற்றும் வீழ்ச்சி விளிம்பில் தரவு மாறுகிறது.

CPHA = 0, CPOL = 1: முதல் பிட் குறைந்த கடிகாரத்துடன் தொடங்குகிறது - தரவு வீழ்ச்சி விளிம்பில் மாதிரியாக உள்ளது மற்றும் தரவு உயரும் விளிம்பில் மாறுகிறது.

CPHA = 1, CPOL = 0: முதல் பிட் அதிக கடிகாரத்துடன் தொடங்குகிறது - தரவு வீழ்ச்சி விளிம்பில் மாதிரியாக உள்ளது மற்றும் தரவு உயரும் விளிம்பில் மாறுகிறது.

CPHA = 1, CPOL = 1: முதல் பிட் அதிக கடிகாரத்துடன் தொடங்குகிறது - தரவு உயரும் விளிம்பில் மாதிரியாக உள்ளது, மற்றும் தரவு வீழ்ச்சியடைந்த விளிம்பில் மாறுகிறது.

SPI பஸ் நேரம்

SPI பஸ் நேரம்

SPI தொடர்பு நெறிமுறை

பல மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் உள்ளடிக்கிய SPI நெறிமுறைகளைக் கொண்டுள்ளன, அவை அனுப்பும் மற்றும் பெறும் எல்லா தரவையும் கையாளுகின்றன. தரவு பயன்முறை செயல்பாடுகள் (R / W) SPI நெறிமுறையின் கட்டுப்பாடு மற்றும் நிலை பதிவேடுகளால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. இங்கே, SPI நெறிமுறை மூலம் PIC16f877a மைக்ரோகண்ட்ரோலருக்கு EEPROM இடைமுகத்தை நீங்கள் அவதானிக்கலாம்.

இங்கே, 25LC104 EEROM என்பது 131072 பைட்டுகள் நினைவகம், இதில் மைக்ரோகண்ட்ரோலர் இரண்டு பைட்டுகள் தரவை மாற்றும் EEROM நினைவகம் ஒரு SPI தொடர் பஸ் மூலம். இந்த இடைமுகத்திற்கான நிரல் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.

எஸ்பிஐ சீரியல் பஸ் மூலம் மாஸ்டர் டு ஸ்லேவ் தொடர்பு

எஸ்பிஐ சீரியல் பஸ் மூலம் மாஸ்டர் டு ஸ்லேவ் தொடர்பு

#சேர்க்கிறது
Sbit SS = RC ^ 2
Sbit SCK = RC ^ 3
Sbit SDI = RC ^ 4
Sbit SDO = RC ^ 5
EEROM () ஐ துவக்குவதைத் தவிர்க்கவும்
வெற்றிட முக்கிய ()
{
SSPSPAT = 0x00
SSPCON = 0x31
SMP = 0
SCK = 0
SDO = 0
எஸ்எஸ் = 1
EE_adress = 0x00
SPI_write (0x80)
SPI_write (1234)
எஸ்எஸ் = 0
}

SPI நெறிமுறையின் நன்மைகள்

  • இது ஒரு முழு இரட்டை தொடர்பு.
  • இது அதிவேக டேட்டா பஸ் 10 மெகா ஹெர்ட்ஸ்.
  • இடமாற்றம் செய்யும் போது இது 8 பிட்டுகளுக்கு மட்டுப்படுத்தப்படவில்லை
  • வன்பொருள் இடைமுகம் SPI மூலம் எளிதானது.
  • அடிமை ஒரு முதன்மை கடிகாரத்தைப் பயன்படுத்துகிறார், விலைமதிப்பற்ற ஆஸிலேட்டர்கள் தேவையில்லை.

இது SPI தகவல்தொடர்புகள் மற்றும் அதன் பற்றியது மைக்ரோகண்ட்ரோலருடன் இடைமுகப்படுத்துதல் . இந்த கட்டுரைக்கான உங்கள் ஆர்வத்தையும் கவனத்தையும் நாங்கள் பாராட்டுகிறோம், எனவே இந்த கட்டுரையில் உங்கள் பார்வையை எதிர்பார்க்கிறோம். மேலும், எந்தவொரு இடைமுக குறியீட்டுக்கும் உதவிக்கும், கீழே கருத்து தெரிவிப்பதன் மூலம் நீங்கள் எங்களிடம் கேட்கலாம்.

புகைப்பட வரவு: