embedded - SPI 通信での CPOL/CPHA 設定の使用

Question

SPI 通信における CPOL/CPHA 構成の 4 つのモードが役立つ実際の例を教えてください。それらがどのように機能するかは理解していますが、いつ使用すればよいかわかりません。非標準の実装による互換性の目的で、いくつかの参照をすぐに読みましたが、これはどうですか?

ありがとう

Answer 1

SPI インターフェイスにより、2 つのライン (MOSI と MISO) で同時にデータを送受信できます。クロック極性 (CPOL) とクロック位相 (CPHA) は、SPI バスで使用されるクロック フォーマットを定義する主なパラメータです。CPOL パラメータに応じて、SPI クロックは反転または非反転になります。CPHA パラメータは、サンプリング フェーズをシフトするために使用されます。CPHA=0 の場合、データは立ち上がり (最初の) クロック エッジでサンプリングされます。CPHA=1 の場合、クロック エッジが立ち上がりか立ち下がりかに関係なく、後 (2 番目) のクロック エッジでデータがサンプリングされます。

Answer 2

SPIを使用してフラッシュメモリ、リアルタイムクロック、および加速度計に接続するボードがあります。これらのデバイスのデータシートには、それぞれCPOL/CPHAの異なる設定が指定されています。したがって、マイクロコントローラーが特定のデバイスへのSPIインターフェイスを開くと、そのデバイスに合わせてSPIコントローラーが適切に構成されます。4つの異なるモードについては何も重要ではないと思います。インターフェースするデバイスによって指定されたモードを使用する必要があります。一部のデバイスは、複数のモードで動作する場合があります。その場合は、都合の良いモードを使用してください。

Answer 3

なぜ 4 つのモードが導入されたのかという疑問に答えてみましょう。確固たる証拠を提供することはできませんが、これが可能な説明だと思います。

まず第一に、SPI は非常に単純です。ビット ストリームをシリアルに送信し、クロックとデータ ラインを分離し、SPI モードでクロックの極性と位相を制御します。SPI の単純さを考えると、たとえば、SPI スレーブ デバイスを実装するために必要なのは、74HC595のようなシリアル入力シフト レジスタだけです (サンプル アプリケーションを参照してください)。

さて、SPI デバイス メーカーは明らかに、1 つのモードを普遍的に使用することに同意できたかもしれませんが、単純なシフト レジスタとのインターフェイスを簡単にするために、追加のモードが導入されたと思います。クロックの極性/位相に関するさまざまな要件を備えた多くのものが利用可能です。SPI モードを使用すると、グルー ロジックを使用せずに簡単に接続できます。