El protocolo de comunicación SPI.
Para entender un poco más que es lo que hace exactamente el protocolo de comunicación que se abordará primero hay que saber cual es el problema que soluciona.
Pues bien todo esto surge a raíz de la comunicación
entre líneas teniendo como comunicación más importante:
Uno de estos dispositivos es la famosa UART.
La UART es un hardware que esta diseñado para encargarse
de leer datos cuando llegan, generar y gestionar interrupciones, enviar datos y
gestionar los tiempos de bit, en general las UART ya viene integradas en los microcontroladores,
su funcionamiento es simple debido a que solo utiliza 2 cables, trasmisor y receptor
La comunicación en el UART puede ser simplex (los
datos se envían en una sola dirección), semidúplex (cada lado
transmite pero solo uno a la vez), o dúplex completo (ambos
lados pueden transmitir en simultaneo). Los datos en el UART se transmiten en
la forma de tramas como se muestra en la siguiente imagen.
En los últimos años, la popularidad del UART ha disminuido:
protocolos con SPI e I2C han estado reemplazando el UART entre chips y
componentes. En lugar de comunicarse por medio de un puerto en serie, la
mayoría de las computadoras y periféricos modernos usan ahora tecnologías como
Ethernet y USB. Sin embargo, el UART aún se utiliza para aplicaciones de menor
velocidad y de menor rendimiento, porque es muy simple, de bajo costo y de
fácil implementación.
Pues bien sabiendo lo anterior el SPI es un protocolo
síncrono que trabaja en modo full duplex para recibir y transmitir información,
permitiendo que dos dispositivos pueden comunicarse entre sí al mismo tiempo
utilizando canales diferentes o líneas diferentes en el mismo cable. Al ser un
protocolo síncrono el sistema cuenta con una línea adicional a la de datos
encarga de llevar el proceso de sincronismo.
Dentro de este protocolo se define un maestro que será aquel
dispositivo encargado de transmitir información a sus esclavos. Los esclavos
serán aquellos dispositivos que se encarguen de recibir y enviar información al
maestro. El maestro también puede recibir información de sus esclavos, cabe
destacar. Para que este proceso se haga realidad es necesario la existencia de
dos registros de desplazamiento, uno para el maestro y uno para el esclavo
respectivamente. Los registros de desplazamiento se encargan de almacenar los
bits de manera paralela para realizar una conversión paralela a serial para la
transmisión de información.
Existen cuatro líneas lógicas encargadas de realizar todo el
proceso:
MOSI (Master Out Slave In):. Línea utilizada para llevar los
bits que provienen del maestro hacia el esclavo.
MISO (Master In Slave Out):. Línea utilizada para llevar los
bits que provienen del esclavo hacia el maestro.
CLK (Clock):. Línea proviniente del maestro encarga de enviar
la señal de reloj para sincronizar los dispositivos.
SS (Slave Select):. Línea encargada de seleccionar y a su
vez, habilitar un esclavo.
Enrique Gómez . (2017). Cómo funciona el Puerto Serie y la UART. 6 de Diciembre de 2021, de Rincón Ingenieril Sitio web: https://www.rinconingenieril.es/funciona-puerto-serie-la-uart/
https://vidaembebida.wordpress.com/2017/02/08/protocolo-de-comunicacion-spi/
https://www.rohde-schwarz.com/lat/productos/prueba-y-medicion/osciloscopios/educational-content/entendiendo-el-uart_254524.html
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