Синхронный последовательный интерфейс связи

Для организации такого способа обмена, как правило, используются 3 линии связи, не считая "Общего": линия синхронизации (SCK) – такты ведущего устройства, линия передачи от ведущего к ведомому устройству (MOSI) и линия передачи от ведомого к ведущему (MISO). Такой интерфейс связи получил название SPI (Serial Peripheral Interface Protocol), иногда его называют SSI (small-scale integration – с малым уровнем интеграции). По сравнению с асинхронным, данный способ передачи информации обеспечивает гораздо более высокую скорость обмена.

Рис. 6.2

Ведущее и ведомое устройства (рис. 6.2), участвующие в процессе обмена по шине SPI, имеют в своем составе по одному регистру сдвига одинаковой длины. Кроме того, ведущее устройство содержит задающий генератор, определяющий скорость обмена и обеспечивающий выработку тактовых импульсов SCK. Тактовые импульсы SCK поступают в ведомое устройство. По фронту сигнала SCK ведущее и ведомое устройства вырабатывают на своих выходах (MOSI и MISO) по одному информационному биту из внутренних регистров сдвига. По срезу SCK эти информационные биты вводятся в сдвиговый регистр соседа. Таким образом, через число тактов SCK, совпадающее с разрядностью регистров сдвига, информация из регистра сдвига ведущего окажется в регистре сдвига ведомого, а информация из регистра сдвига ведомого – в регистре сдвига ведущего.

Многие однокристальные ЭВМ содержат периферийное устройство SPI (SSI). Помимо выбора скорости обмена программируются также полярность сигнала SCK, моменты времени выдачи выходных данных, защелкивания входных данных, а также разрядность и направление регистра сдвига. Некоторые из интерфейсов SPI могут в процессе работы менять состояние ведущий/ведомый, использовать адресацию шины для обеспечения работы нескольких ведущих контроллеров на одной шине SPI.

Описанный интерфейс связи используется для организации взаимодействия между процессором и скоростными периферийными устройствами в пределах одной платы.

Выпускаемые в последнее время многие новые периферийные устройства имеют встроенный синхронный интерфейс связи. Это микросхемы ЦАП и АЦП, flash-память большой емкости, различные типы микросхем ввода/вывода.

Дата добавления: 2014-12-27