26.66M
Category: electronicselectronics

Интерфейс SPI (лекция 8)

1.

Интерфейс SPI
1

2.

Интерфейс SPI
Соединение
SPI-устройств
SPI – Serial Peripheral
Interface
MOSI – Master Output
Slave Input
MISO – Master Input
Slave Output
SCK – Serial ClocK 2

3.

Интерфейс SPI
Пространственная адресация
SPI-устройств с посредством
дешифратора
3

4.

Интерфейс SPI
Основные характеристики SPI
– тип последовательный
– ТТЛ-уровни представления
отдельных битов посылки:
уровень логического нуля 0 В
(0 В … 2,3 В), логической
единицы 5 В (2,7 В … 5 В) 4

5.

Интерфейс SPI
Основные характеристики SPI
– интерфейс синхронный;
– протокол гибкий;
– интерфейс
двунаправленный
(полнодуплексный);
– расстояние связи до 10 м
5

6.

Интерфейс SPI
Осциллограммы взаимодействия
6

7.

Интерфейс SPI
Вариация осциллограмм
взаимодействия
7

8.

Интерфейс SPI
Основное событие в SPI
завершение передачи/
приёма данного →
единственный бит
состояния – бит SPIF
8

9.

Интерфейс SPI
Внешнее соединение ведущего и ведомого
Тактирование осуществляется ведущим!!!
9

10.

Интерфейс SPI
10

11.

Интерфейс SPI
SPCR (SPI Control Register) – регистр настройки и
управления SPI (биты устанавливаются и
сбрасываются программно)
SPIE (SPI Interrupt Enable) – разрешение прерывания SPI:
0 – прерывание маскировано (запрещено), 1 –
прерывание немаскировано (разрешено)
SPE (SPI Enable) – включение SPI как модуля
микроконтроллера: 0 – выключен, 1 – включен
DORD (Data ORDer) – направление передачи битов
данных: 0 – от старшего к младшему (MSB), 1 – от
младшего к старшему (LSB)
11

12.

Интерфейс SPI
MSTR (MaSTeR) – включение режима «ведущего»:
0 – режим «ведущего» выключен, 1 – режим
«ведущего» включен
CPOL (Clock POLarity) – уровень (полярность) линии
SCK синхронизации в состоянии ожидания, т.е. во время
паузы между приёмопередачей: 0 – низкий, 1 – высокий
12

13.

Интерфейс SPI
SPCR (SPI Control Register) – регистр настройки и
управления SPI (биты устанавливаются и
сбрасываются программно)
CPHA (Clock PHAse) – фаза синхронизации, т.е. фаза
установки или выборки бита данных
13

14.

Интерфейс SPI
SPR[1:0]
(SPI PRescaler) – выбор
частоты
синхронизаци
и
SPI
(совместно с
битом SPI2X
регистра
SPSR)
14

15.

Интерфейс SPI
SPSR (SPI Status Register) – регистр состояния SPI
(биты устанавливаются и сбрасываются
аппаратно, за исключением бита SPI2X)
(SPI Interrupt Flag) – флаг прерывания SPI,
устанавливающийся по завершении приёмопередачи
данного; флаг сбрасывается в момент чтения
регистра статуса
WCOL (Write COLlision) – флаг повторной записи,
устанавливающийся в случае записи нового данного в
регистр SPI во время незавершённой передачи; бит
сбрасывается после чтения регистра статуса
SPI2X – бит удвоения скорости приёмопередачи
SPIF
15

16.

Интерфейс SPI
SPDR (SPI Data Register) – регистр данных SPI (биты
устанавливаются и сбрасываются программно)
Режимы
передачи
данных
16

17.

Интерфейс SPI
Функциональная схема
интерфейса SPI
17

18.

Интерфейс SPI
Применение SPI в сдвиговых регистрах
ввода-вывода
HC595 –
сдвиговый
регистр
вывода
18

19.

Интерфейс SPI
Демонстрационное
видео моделирования
работы выходного
регистра сдвига
HC595
19

20.

Интерфейс SPI
Осциллограммы взаимодействия
CPOL = 0
CPHA = 0
20

21.

Интерфейс SPI
Демонстрационное
видео применения
сдвигового регистра в
дисплее
21

22.

Интерфейс SPI
22

23.

Интерфейс SPI
23

24.

Интерфейс SPI
24

25.

Интерфейс SPI
25

26.

Интерфейс SPI
26

27.

Интерфейс SPI
27

28.

Интерфейс SPI
28

29.

Интерфейс SPI
29

30.

Интерфейс SPI
30

31.

Интерфейс SPI
31

32.

Интерфейс SPI
32

33.

Интерфейс SPI
33

34.

Интерфейс SPI
34

35.

Интерфейс SPI
35

36.

Интерфейс SPI
36

37.

Интерфейс SPI
37

38.

Интерфейс SPI
38

39.

Интерфейс SPI
39

40.

Интерфейс SPI
40

41.

Интерфейс SPI
41

42.

Интерфейс SPI
42

43.

Интерфейс SPI
43

44.

Интерфейс SPI
44

45.

Интерфейс SPI
45

46.

Интерфейс SPI
46

47.

Интерфейс SPI
47

48.

Интерфейс SPI
48

49.

Интерфейс SPI
49

50.

Интерфейс SPI
50

51.

Интерфейс SPI
51

52.

Интерфейс SPI
52

53.

Интерфейс SPI
53

54.

Интерфейс SPI
54

55.

Интерфейс SPI
55

56.

Интерфейс SPI
56

57.

Интерфейс SPI
57

58.

Интерфейс SPI
58

59.

Интерфейс SPI
Применение SPI в сдвиговых регистрах
ввода-вывода
HC165 – сдвиговый регистр ввода
59

60.

Интерфейс SPI
Применение SPI в сдвиговых регистрах
ввода-вывода
Таблица
функций
сдвигового
регистра
ввода
HC165
60

61.

Интерфейс SPI
Демонстрационное
видео моделирования
работы входного
регистра сдвига
HC165
CPOL = 0
CPHA = 0
61
English     Русский Rules