อินเทอร์เฟซ SPI คืออะไร? SPI ทำงานอย่างไร?

อินเทอร์เฟซ SPI คืออะไร? SPI ทำงานอย่างไร?

SPI ย่อมาจาก Serial Peripheral Interface ซึ่งหมายถึงอินเทอร์เฟซอุปกรณ์ต่อพ่วงแบบอนุกรม Motorola ได้กำหนดมาตรฐานนี้เป็นครั้งแรกในโปรเซสเซอร์ซีรีส์ MC68HCXX ของตนSPI เป็นบัสสื่อสารแบบซิงโครนัสความเร็วสูงแบบฟูลดูเพล็กซ์ ใช้พื้นที่เพียงสี่เส้นบนขาชิป ช่วยประหยัดขาของชิปและประหยัดพื้นที่ในการออกแบบ PCB ทำให้สะดวกต่อการใช้งาน โดยส่วนใหญ่จะใช้ใน EEPROM, FLASH, นาฬิกาเรียลไทม์, ตัวแปลง AD และระหว่างตัวประมวลผลสัญญาณดิจิทัลและตัวถอดรหัสสัญญาณดิจิทัล

อินเทอร์เฟซ SPI มีโหมดหลักและโหมดรอง ระบบสื่อสาร SPI จำเป็นต้องประกอบด้วยอุปกรณ์หลักหนึ่งตัว (และเพียงหนึ่งตัวเท่านั้น) และอุปกรณ์รองหนึ่งตัวหรือมากกว่านั้น อุปกรณ์หลัก (Master) เป็นผู้ให้สัญญาณนาฬิกา อุปกรณ์รอง (Slave) และอินเทอร์เฟซ SPI ซึ่งทั้งหมดนี้จะเริ่มต้นโดยอุปกรณ์หลัก เมื่อมีอุปกรณ์รองหลายตัว อุปกรณ์เหล่านั้นจะถูกจัดการโดยสัญญาณของชิปแต่ละตัวSPI เป็นระบบสื่อสารแบบสองทิศทาง (full-duplex) และ SPI ไม่ได้กำหนดขีดจำกัดความเร็ว โดยทั่วไปแล้วการใช้งานมักจะสามารถทำความเร็วได้ถึงหรืออาจเกิน 10 Mbps

โดยทั่วไป อินเทอร์เฟซ SPI ใช้สายสัญญาณสี่เส้นในการสื่อสาร:

SDI (ป้อนข้อมูล), SDO (ส่งข้อมูลออก), SCK (สัญญาณนาฬิกา), CS (เลือก)

ภารกิจ:ขาอินพุต/เอาต์พุตหลักของอุปกรณ์ ขานี้ใช้ส่งข้อมูลในโหมด และรับข้อมูลในโหมดหลัก

โมซี:ขาเอาต์พุต/อินพุตหลักของอุปกรณ์ ขานี้ใช้ส่งข้อมูลในโหมดหลักและรับข้อมูลจากโหมดอื่น

SCLK:สัญญาณนาฬิกาแบบอนุกรม สร้างโดยอุปกรณ์หลัก

ซีเอส / เอสเอส:สัญญาณที่เลือกจากอุปกรณ์ที่ควบคุมโดยอุปกรณ์หลัก ทำหน้าที่เสมือน "ขาเลือกชิป" ซึ่งเลือกอุปกรณ์รองที่ระบุไว้ ทำให้เครื่องหลักสามารถสื่อสารกับอุปกรณ์รองเฉพาะตัวได้เท่านั้น และหลีกเลี่ยงความขัดแย้งบนสายส่งข้อมูล

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การผสมผสานระหว่างเทคโนโลยี SPI (Serial Peripheral Interface) และจอแสดงผล OLED (Organic Light-Emitting Diode) ได้กลายเป็นจุดสนใจในอุตสาหกรรมเทคโนโลยี SPI มีชื่อเสียงในด้านประสิทธิภาพสูง การใช้พลังงานต่ำ และการออกแบบฮาร์ดแวร์ที่เรียบง่าย ทำให้สามารถส่งสัญญาณได้อย่างเสถียรสำหรับจอแสดงผล OLED ในขณะเดียวกัน จอ OLED ด้วยคุณสมบัติการเปล่งแสงได้เอง อัตราส่วนคอนทราสต์สูง มุมมองกว้าง และการออกแบบที่บางเฉียบ กำลังเข้ามาแทนที่จอ LCD แบบดั้งเดิมมากขึ้นเรื่อยๆ และกลายเป็นโซลูชันจอแสดงผลที่ได้รับความนิยมสำหรับสมาร์ทโฟน อุปกรณ์สวมใส่ และอุปกรณ์ IoT