SPI - Le maestro des connexions rapides

Un chef d'orchestre, plusieurs instruments... et une harmonie en duplex.

Oui, on parle bien de SPI 😄 avec la fête de la musique qui approche 😉

Serial Peripheral Interface. Un bus de communication rapide, robuste et pas cher.

Disponible dans tous les microcontrôleurs, ce bus permet de communiquer en full-duplex avec plusieurs périphériques par liaison série et se compose d’au moins 3 fils :

• L’horloge : pour cadencer la communication

• MOSI (Master Out Slave In) : pour envoyer des data au slave

• MISO (Master In Slave Out) : pour recevoir les data du slave

ainsi qu’autant de ChipSelect (CS) que de slave avec qui communiquer.

Un périphérique est actif sur le bus uniquement si le master l’a préalablement sélectionné, sinon il reste complètement muet. De ce fait, aucune limite de vitesse ou de taille de mots n’est imposé, si ce n’est celle de se mettre d’accord ;)

Vous pouvez, par exemple, avoir sur le même bus, une mémoire externe qui communique à 40 MHz avec des mots de 32 bits, et un autre capteur plus simple avec une vitesse de 1 Mhz en 8 bits.

L’inconvénient qui en découle, c’est qu’aucun contrôle de flux n’est spécifié dans le protocole. Celui-ci se fera de manière applicative si besoin.

L’utilisation de deux lignes de données, permet une émission et une réception simultanée. De plus, les lignes unidirectionnelles facilitent l’isolation galvanique des pins dans le circuit.

En résumé :

Rapide : car il n’y aucune limite de vitesse spécifiée dans le protocole à part celle que vous fixez avec votre périphérique.

Robuste : les lignes sont drivées en push-pull, et non en open-drain, ce qui garantit un changement rapide de l’état des lignes et améliore la stabilité des tensions.

Pas cher : Pas d’adressage complexe, juste une entrée logique pour activer le périphérique.

La prochaine fois, nous comparerons avec le protocole I²C qui n’utilise que 2 fils ;)