SPI singolo vs. doppio vs. quadruplo | Differenze e somiglianze
Il protocollo SPI
SPI, Serial Peripheral Interface Bus, è un protocollo dati seriale sincrono sviluppato da Motorola negli anni Settanta. Il protocollo è stato progettato per sostituire i bus paralleli e fornire trasferimenti di dati ad alta velocità su brevi distanze.
È un protocollo full duplex che richiede quattro segnali: Orologio, Uscita Master / Ingresso Slave, Ingresso Master / Uscita Slave e Selezione Slave. I dati vengono inviati e ricevuti simultaneamente. Con l'SPI, più dispositivi slave possono essere controllati da un unico master e ogni dispositivo slave ha la propria linea di selezione slave.
Le differenze tra SPI singolo, doppio e quadruplo
SPI singolo
L'SPI singolo è adatto alla maggior parte dei casi d'uso, come la prototipazione rapida, la programmazione dei dispositivi e i test automatizzati. L'SPI è veloce: la maggior parte delle velocità di trasmissione seriale SPI singola raggiunge circa 10 Mbit/s. Le velocità di trasmissione parallela per SPI singolo vanno da 10 a 24 Mbit/s. Tuttavia, una singola linea dati non può inviare dati alla velocità massima dell'SPI.
SPI doppio
L'SPI doppio ha una doppia interfaccia E/A che può raddoppiare la velocità di trasferimento rispetto ai dispositivi di memoria flash seriale standard. I pin dati MISO e MOSI operano in modalità half-duplex per inviare due bit per ciclo di clock. La linea MOSI diventa IO0 e la linea MISO diventa IO1. La velocità di trasmissione seriale Dual SPI raggiunge circa 20 Mbit/s.
Quad SPI
Il Quad SPI è simile al Dual, ma migliora il throughput di quattro volte. Vengono aggiunte due linee dati supplementari e vengono trasferiti 4 bit per ogni ciclo di clock. Le linee dati sono ora IO0, IO1, IO2 e IO3. La velocità di trasmissione seriale Quad SPI raggiunge circa 40 Mbit / s.
Vantaggi dell'SPI doppio e quadruplo
Il Multi I / O SPI è particolarmente utile per i dati ad alta intensità di memoria. Rispetto all'SPI classico, che utilizza una sola linea dati, l'SPI doppio e quadruplo utilizzano rispettivamente due e quattro linee dati, aumentando il throughput dei dati di due o quattro volte.
Prima della creazione di SPI dual e quad, le soluzioni precedenti utilizzavano la memoria parallela. La memoria parallela utilizzava 8, 16 o 32 pin per collegare il dispositivo di memoria esterno al microcontrollore. Rispetto alle interfacce parallele, le SPI doppie e quadruple consentono di fornire chip di memoria flash esterna in pacchetti più piccoli. Questi piccoli pacchetti riducono lo spazio sulla scheda, semplificando la progettazione del PCB e riducendo i GPIO.
La decisione di utilizzare SPI dual o quad si basa sul numero di pin e sulla velocità di trasferimento dei dati che gli sviluppatori vogliono utilizzare. I chip flash che supportano Quad SPI generalmente supportano Dual SPI. SPI singolo, doppio e quadruplo sono anche pin compatibili. Per maggiori informazioni sul chip flash, consulta la relativa scheda tecnica.
Le differenze tra SPI singolo, doppio e quadruplo
SPI singolo
Dual
SPIDual SPI ha una doppia interfaccia E/A che può raddoppiare la velocità di trasferimento rispetto ai dispositivi di memoria flash seriale standard. I pin dati MISO e MOSI operano in modalità half-duplex per inviare due bit per ciclo di clock. La linea MOSI diventa IO0 e la linea MISO diventa IO1. La velocità di trasmissione seriale Dual SPI raggiunge circa 20 Mbit/s.
Strumenti che supportano diverse configurazioni SPI
L'adattatore host Aardvark I2C / SPI, l'adattatore host Cheetah SPI e l'analizzatore di protocollo Beagle I2C / SPI supportano SPI Single I/O. La piattaforma seriale Promira supporta Single, Dual o Quad I / O a seconda dell'applicazione SPI.
