The board real estate savings compared to a parallel I/O bus are significant, and have earned SPI a solid role in embedded systems. That is true for most system-on-a-chip processors, both with higher end 32-bit processors such as those using ARM, MIPS, or PowerPC and with other microcontrollers such as the AVR, PIC, and MSP430. These chips usually include SPI controllers capable of running in either master or slave mode. In-system programmable AVR controllers (including blank ones) can be programmed using an SPI interface.[7]
Chip or FPGA based designs sometimes use SPI to communicate between internal components; on-chip real estate can be as costly as its on-board cousin.
The full-duplex capability makes SPI very simple and efficient for single master/single slave applications. Some devices use the full-duplex mode to implement an efficient, swift data stream for applications such as digital audio, digital signal processing, or telecommunications channels, but most off-the-shelf chips stick to half-duplex request/response protocols.
SPI is used to talk to a variety of peripherals, such as
Sensors: temperature, pressure, ADC, touchscreens, video game controllers
Control devices: audio codecs, digital potentiometers, DAC
Camera lenses: Canon EF lens mount
Communications: Ethernet, USB, USART, CAN, IEEE 802.15.4, IEEE 802.11, handheld video games
Memory: flash and EEPROM
Real-time clocks
LCD, sometimes even for managing image data
Any MMC or SD card (including SDIO variant[6])
For high performance systems, FPGAs sometimes use SPI to interface as a slave to a host, as a master to sensors, or for flash memory used to bootstrap if they are SRAM-based.
Although there are some similarities between the SPI bus and the JTAG (IEEE 1149.1-2013) protocol, they are not interchangeable. The SPI bus is intended for high speed, on board initialization of device peripherals, while the JTAG protocol is intended to provide reliable test access to the I/O pins from an off board controller with less precise signal delay and skew parameters. While not strictly a level sensitive interface, the JTAG protocol supports the recovery of both setup and hold violations between JTAG devices by reducing the clock rate or changing the clock's duty cycles. Consequently, the JTAG interface is not intended to support extremely high data rates.[8]
SGPIO is essentially another (incompatible) application stack for SPI designed for particular backplane management activities.[citation needed] SGPIO uses 3-bit messages.
เงินฝากออมทรัพย์แทนคณะกรรมการจริงเมื่อเทียบกับคู่ขนาน I / O รถบัสที่มีความสำคัญและได้รับ SPI บทบาทที่มั่นคงในระบบฝังตัว นั่นคือความจริงสำหรับการประมวลผล System-on-a-ชิปมากที่สุดทั้งกับการสิ้นสุดการประมวลผล 32 บิตที่สูงขึ้นเช่นผู้ที่ใช้ ARM, MIPS หรือ PowerPC และมีการควบคุมขนาดเล็กอื่น ๆ เช่น AVR ที่ PIC และ MSP430 ชิปเหล่านี้มักจะมีตัวควบคุม SPI สามารถทำงานได้ทั้งใน Master หรือทาสโหมด ในระบบการควบคุมโปรแกรม AVR (รวมทั้งคนที่ว่าง) สามารถตั้งโปรแกรมโดยใช้อินเตอร์เฟซ SPI [7].
การออกแบบชิปหรือ FPGA ตามบางครั้งใช้ SPI ในการติดต่อสื่อสารระหว่างส่วนประกอบภายใน บนชิปอสังหาริมทรัพย์สามารถเป็นค่าใช้จ่ายเป็นลูกพี่ลูกน้องบนกระดานของ.
ความสามารถในแบบ full-duplex ทำให้ SPI ง่ายมากและมีประสิทธิภาพสำหรับหลักเดียว / การใช้งานทาสเดียว อุปกรณ์บางอย่างใช้โหมดเต็มเพล็กซ์ในการดำเนินการที่มีประสิทธิภาพกระแสข้อมูลที่รวดเร็วสำหรับการใช้งานเช่นระบบเสียงดิจิตอล, การประมวลผลสัญญาณดิจิตอลหรือช่องทางสื่อสารโทรคมนาคม แต่ส่วนใหญ่ปิด -the-shelf ชิปติดครึ่ง duplex โปรโตคอลคำขอการตอบสนอง /.
SPI จะใช้ในการพูดคุยกับความหลากหลายของอุปกรณ์ต่อพ่วงเช่น
เซนเซอร์อุณหภูมิ, ความดัน, ADC, ทัชสกรีน, วิดีโอเกมตัวควบคุม
อุปกรณ์ควบคุม: ตัวแปลงสัญญาณเสียง, มิเตอร์ดิจิตอล DAC
เลนส์กล้อง: Canon EF เลนส์
สื่อสาร: Ethernet, USB, USART, สามารถ IEEE 802.15.4, IEEE 802.11 วิดีโอมือถือเกม
หน่วยความจำ: Flash และ EEPROM
แบบ Real-time นาฬิกา
จอแอลซีดีแม้บางครั้งสำหรับการจัดการข้อมูลภาพ
ใด ๆ หรือ MMC การ์ด SD (รวม SDIO ตัวแปร [6])
สำหรับระบบที่มีประสิทธิภาพสูง FPGAs บางครั้ง SPI ใช้เพื่อเชื่อมต่อเป็นทาสที่จะเป็นเจ้าภาพที่เป็นหลักในการเซ็นเซอร์หรือสำหรับหน่วยความจำแฟลชที่ใช้ในการบูตหากพวกเขาเป็น SRAM-based.
แม้ว่าจะมีความคล้ายคลึงกันระหว่างรถบัส SPI และ JTAG (IEEE 1,149.1-2013) โปรโตคอล พวกเขาจะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ รถบัส SPI มีไว้สำหรับความเร็วสูงในการเริ่มต้นคณะกรรมการของอุปกรณ์ต่อพ่วงอุปกรณ์ในขณะที่โพรโทคอ JTAG มีวัตถุประสงค์เพื่อให้การเข้าถึงการทดสอบที่เชื่อถือได้เพื่อหมุด I / O จากการควบคุมของคณะกรรมการที่มีความล่าช้าออกสัญญาณแม่นยำน้อยลงและพารามิเตอร์เอียง ในขณะที่ไม่เคร่งครัดอินเตอร์เฟซที่มีความสำคัญระดับโปรโตคอล JTAG สนับสนุนการฟื้นตัวของการติดตั้งทั้งในและถือละเมิดระหว่างอุปกรณ์ JTAG โดยการลดอัตรานาฬิกาหรือเปลี่ยนนาฬิการอบหน้าที่ ดังนั้นอินเตอร์เฟซ JTAG ไม่ได้มีวัตถุประสงค์ที่จะสนับสนุนอัตราการส่งข้อมูลสูงมาก. [8]
SGPIO เป็นหลักอื่น (เข้ากันไม่ได้) สแต็คเคชันสำหรับ SPI ออกแบบมาสำหรับกิจกรรมการจัดการ backplane โดยเฉพาะอย่างยิ่ง. [อ้างจำเป็น] SGPIO ใช้ข้อความ 3 บิต
การแปล กรุณารอสักครู่..
บอร์ดอสังหาริมทรัพย์ประหยัดเมื่อเทียบกับ Parallel I / O รถบัสเป็นสำคัญ และได้รับ SPI บทบาทที่มั่นคงในระบบฝังตัว ที่เป็นจริงสำหรับโปรเซสเซอร์ system-on-a-chip มากที่สุดทั้งกับสูงสิ้นสุด 32 บิตประมวลผล เช่น ผู้ที่ใช้แขน เคน หรือเพาเวอร์พีซีและเอ็ดมันด์ ฮัลเลย์อื่น เช่น AVR , PIC , และ msp430 . ชิปเหล่านี้มักจะรวม SPI ควบคุมความสามารถของการใช้ทั้งในโหมด Master หรือ Slave ในระบบโปรแกรม AVR ควบคุม ( รวมทั้งคนที่ว่าง ) สามารถตั้งโปรแกรมโดยใช้ SPI interface [ 7 ]ชิป FPGA ตามการออกแบบหรือบางครั้งใช้ SPI เพื่อสื่อสารระหว่างส่วนประกอบภายใน บนอสังหาริมทรัพย์สามารถเป็นบทเรียนราคาแพง เช่น ญาติบนกระดานของความสามารถเพล็กซ์เต็มทำให้ SPI มากง่ายและมีประสิทธิภาพสำหรับเดี่ยวอาจารย์เดียว / ทาส การใช้งาน อุปกรณ์บางตัวใช้โหมดเพล็กซ์เต็มรูปแบบ ใช้ ที่มีประสิทธิภาพ ในการใช้งาน เช่น กระแสข้อมูลเสียงดิจิตอลอย่างรวดเร็ว การประมวลสัญญาณแบบดิจิตอล หรือช่องทางการสื่อสารโทรคมนาคม แต่ส่วนใหญ่ปิดชั้นชิปติดครึ่งเพล็กซ์ / การตอบสนองการร้องขอโพรโทคอลSPI จะใช้พูดกับความหลากหลายของอุปกรณ์ต่อพ่วง เช่นเซ็นเซอร์อุณหภูมิ , ความดัน , ADC touchscreens , ตัวควบคุมวิดีโอเกมอุปกรณ์ควบคุมเสียงตัวแปลงสัญญาณ Potentiometers ดิจิตอล , ดั๊กเลนส์กล้อง : Canon EF เลนส์เมาท์การสื่อสาร : Ethernet , USB , usart , สามารถ , IEEE 802.15.4 IEEE 802.11 , เกมมือถือวีดีโอหน่วยความจำ : Flash และ EEPROMนาฬิกาเวลาจริงจอ LCD บางครั้งแม้สำหรับการจัดการข้อมูลภาพมี MMC หรือ SD card ( รวมทั้ง sdio ตัวแปร [ 6 ] )สำหรับระบบประสิทธิภาพสูงในการออกแบบบางครั้งใช้ SPI กับอินเตอร์เฟซที่เป็นทาส โฮสต์ เป็นหลักในการเซ็นเซอร์ หรือหน่วยความจำแฟลชที่ใช้บูตสแตรปหากพวกเขาเป็น SRAM ตามแม้ว่าจะมีความคล้ายคลึงกันบางอย่างระหว่างรถบัส SPI และ jtag ( IEEE 1149.1-2013 ) โปรโตคอลที่พวกเขาจะไม่ใช้ กระดูกสันหลังรถเมล์มีไว้สำหรับความเร็วสูง บนกระดานเริ่มต้นของอุปกรณ์ต่อพ่วงอุปกรณ์ ในขณะที่ jtag โปรโตคอลมีวัตถุประสงค์เพื่อให้การเข้าถึงที่เชื่อถือได้เพื่อทดสอบ I / O หมุดจากคณะกรรมการควบคุมการปิดด้วยสัญญาณแม่นยำน้อยลงและพารามิเตอร์ที่บิดเบือน . ในขณะที่ไม่เคร่งครัดระดับที่มีอินเตอร์เฟซ , jtag โปรโตคอลสนับสนุนการฟื้นตัวของทั้งการติดตั้งและถือการละเมิดระหว่างอุปกรณ์ jtag โดยลดอัตรานาฬิกาหรือเปลี่ยนรอบหน้าที่ของนาฬิกา ดังนั้น jtag อินเตอร์เฟซที่ไม่ได้มีวัตถุประสงค์ที่จะสนับสนุนอัตราข้อมูลสูงมาก . [ 8 ]sgpio เป็นหลักอีก ( เข้ากันไม่ได้ ) การประยุกต์ใช้สแต็คสำหรับ SPI ที่ออกแบบมาสำหรับกิจกรรมการจัดการ backplane โดยเฉพาะ . อ้างอิง [ จำเป็น ] sgpio ใช้ข้อความ 3-bit .
การแปล กรุณารอสักครู่..