SPI (Serial Peripheral Interface Bus)

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SPI Interface 설명

장치들은 Master Slave 모드로 통신하며, Master 장치는 데이터 프레임 초기화하고 여러 Slave 장치들은 개별 Slave Select라인을 통해 동작

Interface

Signal Name

• SCLK : 직렬 클럭(마스터로부터의 출력)
• MOSI, SIMO : 마스터 출력, 슬레이브 입력(마스터로부터의 출력)
• MISO, SOMI : 마스터 입력, 슬레이브 출력(슬레이브로부터의 출력)
• SS : 슬레이브 셀렉트(Active Low, 마스터로부터의 출력)

Alternative Names

• SCK, CLK : 직렬 클럭(마스터부터의 입력)
• SDI, DI, DIN, SI : 직렬 데이터 입력, 데이터입력, 직렬 입력
• SDO, DO, DOUT, SO : 직렬 데이터 출력, 데이터 출력, 직렬 출력
• nCS, CS, CSB, CSB, nSS, STE : 칩 셀렉트, 슬레이브 전송 기능 이용 (Active Low, 마스터로부터의 출력)

간단 요약

Signal Name	Alternative Names	설명
SCLK	SCK, CLK	Serial Clock
MOSI	SDI, DI, SI	Master Output Slave Input
MISO	SDO, DO, SO	Slave Output Master Input
SS	nCS, CS, nSS, STE, CE	Slave Select, Chip Enable

SCLK - 단순한 동기화 신호, 통신 Clock

MOSI - Master에서 Slave로 가는 방향성이 있는 데이터

MISO - Slave에서 Master로 가는 방향성이 있는 데이터

SS - 하나의 Master장치가 여러개의 Slave 장치와 통신할 때 하나를 선택

동작구조

Circular Queue와 비슷하게 동작

모드 번호

모드	CPOL	CPHA
0	0	0
1	0	1
2	1	0
3	1	1

SPI 장단점

장점

• 완전한 전이중 통신
• 전송 되는 비트에 대한 완전한 프로토콜 유연성
• 전송기가 필요하지 않음 (트랜시버 사용할 필요 없음)
• 매우 단순한 하드웨어 인터페이스 처리
• IC 패키지에 4개의 핀만 사용하며 이는 병렬 인터페이스에 비해 수가 적다

단점

• 하드웨어 슬레이브 인식이 없음
• 슬레이브에 의한 하드웨어 흐름 제어가 없음
• 오류 검사 프로토콜이 정의되어 있지 않음
• 일반적으로 노이즈 스파이크 영향을 받는 경향이 있음 (통신 문제를 일으킬수 있음)
• RS-232, RS-485, CAN 버스보다 비교적 더 짧은 거리에서 동작 (칩간 통신에만 이용)
• 하나의 마스터 장비만 지원