O‘n beshinchi amaliy mashg’ulot mavzusi

Arduino majmualaridagi SPI interfeysining ulanish sxemasi

SPI ma'lumotlar almashinuvi tizimini o‘rnatish oson. Asosiy va barcha bo‘ysinuvchi qurilmalari o‘rtasidagi muloqot uchun uchta chiqim ishlatiladi:

ketma-ket sinxronizatsiya belgisi (SCLK);
asosiy chiqish, bo‘ysinuvchini kiritish (MOSI);
asosiy kirish, bo‘ysinuvchi chiqishi (MISO).
Har bir bo‘ysinuvchi qurilma, shuningdek, qurilma tanlash kontaktiga (SS kontakt) ham ega. Shuning uchun asosiy qurilmada talab etiladigan portlarining umumiy soni har doim 3 + n bo‘ladi, bu erda n - bo‘ysinuvchilarning soni. Ikki bo‘ysinuvchi qurilmasiga ega bo‘lgan SPI interfeysli Arduino majmualarini o’zaro ulanishi 5-rasmda keltirilgan.

5-rasm. SPI interfeysini umumiy holatda ulanish sxemasi.

Arduino majmualaridagi SPI interfeysi konfiguratsiyasi

Har qanday SPI interfeysi kamida to‘rtta ma'lumotlar liniyasini o‘z ichiga oladi. Har bir bo‘ysinuvchi qurilmaga qo‘shimcha SS liniyasi qo‘shiladi. SPI orqali ma'lumotni yuborishdan yoki qabul qilishdan oldin, ushbu yo‘nalishlari nima qilayotganini va qanday qilib ular bilan bog'lanish kerakligini bilish kerak (3‑jadval).
3-jadval. SPI interfeysi kirish-chiqish liniyasi ta'rifi

SPI yo‘nalishlari	Ta'rif
MOSI	Asosiy qurilmadan bo‘ysunuvchi qurilmaga ketma-ket ma'lumotlarni yuborish uchun liniya.
MISO	Bo‘ysunuvchi qurilmadan asosiy qurilmaga ketma-ket ma'lumotlarni yuborish uchun liniya.
SCLK	Ma’lumotlarni ketma-ket uzatishda liniyani sinxronizatsiyasi.
SS	Bo‘ysunuvchi qurilmani tanlash, faol darajasi-past

I2C interfeysidan farqli o‘laroq, bu yerda qarshilik rezistorlari talab qilinmaydi va protokol to‘liq ikki tomonlama bo‘ladi. Shunday qilib, SPI qurilmasini Arduino kengashiga ulash uchun uni MOSI, MISO, SCLK va SS pinlariga ulashingiz kerak. Shundan so‘ng, Arduino SPI kutubxonasidan foydalanishga tayyor bo‘ladi.

SPI universal standart emasligi sababli, SPI qurilmalarining ayrim ishlab chiqaruvchilari SPI bog'lanishini boshqa usulda chaqira oladilar. Bo‘ysinuvchi tanlash liniyasi ba'zan CS, sinxronlash liniyasi - CLK deb ataladi; Bo‘ysinuvchining MOSI va MISO kontaktlari navbati bilan ketma-ket ma'lumotlar kiritish (SDI) va ketma-ket ma'lumotlar chiqishi (SDO) deb ataladi.
SPI orqali ma'lumotlar uzatilishi taktli signallari bilan sinxronlanadi va SS yo‘nalishlarining holatiga bog'liq bo‘ladi. Usta(master) tomonidan yuborilgan barcha buyruqlar barcha bo‘ysinuvchi qurilmalarining MOSI, MISO, SCLK yozuvlarida paydo bo‘ladi. SS aloqasining holati qurilmaga ushbu ma'lumotni e’tiborsiz qoldirishi yoki qabul qilinishini bildiradi. Agar dasturni yozayotganda, ma'lumotni uzatishda faqat bitta SS bilan aloqa qilish kerakligini yodda tutish kerak.
SPI qurilmasi bilan aloqa qilish uchun amallar ketma-ketligi quyidagicha:
1. Bog'lanmoqchi bo‘lgan qurilmaning SS liniyasida past darajani belgilang.
2. Tovush qurilmasi tomonidan qo‘llab-quvvatlanadigan uzatish tezligiga teng yoki past tezlikda takt chizig'ida signal darajasini yuqoriga va pastga o‘tkazish.
3. Har bir takt siklida MOSI liniyasida 1 ta ma'lumot bitini yuborish yoki MISO yo‘nalishida 1 ta ma'lumot bitini olish.
4. Yuborish (yoki qabul qilish) tugaguniga qadar davom etish va takt chizig'ini o‘zgartirishni to‘xtatish.
5. SS ni baland darajaga o‘rnatish.
Ma'lumotlarni har bir takt siklida yuborish kerakligini yodda tutish. Masalan, keyingi raqamli potensiometr bilan aloqa senariyasida Arduino platasi ma'lumotlarni yuboradi, lekin yetaklanuvchidan hech narsa olinmaydi. 47 -rasmda Proteus dasturi yordamida SPI dasturiy interfeysi uchun yozilgan dasturlarining simulyatsiyalari keltirilgan.