Czym jest interfejs SPI? Jak działa SPI?

Czym jest interfejs SPI? Jak działa SPI?

SPI to skrót od Serial Peripheral Interface i, jak sama nazwa wskazuje, oznacza szeregowy interfejs peryferyjny. Po raz pierwszy został on zdefiniowany przez Motorolę w procesorach serii MC68HCXX.SPI to szybka, pełnodupleksowa, synchroniczna magistrala komunikacyjna, która zajmuje tylko cztery linie na wyprowadzeniu układu scalonego, oszczędzając wyprowadzenie układu scalonego, a jednocześnie oszczędzając miejsce na płytce PCB, zapewniając wygodę, głównie w pamięciach EEPROM, FLASH, zegarze czasu rzeczywistego, przetwornikach AD oraz pomiędzy cyfrowym procesorem sygnałowym a cyfrowym dekoderem sygnałowym.

Interfejs SPI działa w dwóch trybach: master i slave. System komunikacji SPI musi zawierać jedno (i tylko jedno) urządzenie master oraz jedno lub więcej urządzeń slave. Urządzenie główne (Master) zapewnia zegar, urządzenie slave (Slave) oraz interfejs SPI, które są inicjowane przez urządzenie główne. W przypadku istnienia wielu urządzeń slave, są one zarządzane przez odpowiednie sygnały chipowe.SPI działa w trybie pełnego dupleksu i nie definiuje limitu prędkości. Ogólna implementacja pozwala zwykle osiągnąć lub nawet przekroczyć prędkość 10 Mb/s.

Interfejs SPI do komunikacji wykorzystuje zazwyczaj cztery linie sygnałowe:

SDI (wprowadzanie danych), SDO (wyjście danych), SCK (zegar), CS (wybór)

MISO:Główny pin wejścia/wyjścia urządzenia. Pin wysyła dane w trybie i odbiera dane w trybie głównym.

MOSI:Urządzenie główne – pin wyjściowy/wejściowy urządzenia. Pin wysyła dane w trybie głównym i odbiera dane z trybu głównego.

SCLK:Sygnał zegara szeregowego generowany przez urządzenie główne.

CS / SS:Sygnał wyboru z urządzenia, sterowany przez urządzenie główne. Działa jako „pin wyboru układu”, który wybiera określone urządzenie podrzędne, umożliwiając urządzeniu nadrzędnemu samodzielną komunikację z określonym urządzeniem podrzędnym i unikanie konfliktów na linii danych.

W ostatnich latach połączenie technologii SPI (Serial Peripheral Interface) i wyświetlaczy OLED (Organic Light-Emitting Diode) stało się kluczowym elementem branży technologicznej. SPI, znany z wysokiej wydajności, niskiego poboru mocy i prostej konstrukcji sprzętowej, zapewnia stabilną transmisję sygnału w wyświetlaczach OLED. Tymczasem ekrany OLED, dzięki swoim właściwościom samoemisyjnym, wysokiemu współczynnikowi kontrastu, szerokim kątom widzenia i ultracienkiej konstrukcji, coraz częściej zastępują tradycyjne ekrany LCD, stając się preferowanym rozwiązaniem w wyświetlaczach smartfonów, urządzeń ubieralnych i urządzeń IoT.