SPI (Serial Peripheral Interface) - це синхронна послідовна шина передачі даних, яка використовується для зв'язку між мікроконтролерами та периферійними пристроями в цифрових системах. Вона є однією з найбільш поширених шин в мікроконтролерах та мікропроцесорах.
SPI використовується для передачі даних в обох напрямках між майстром (наприклад, мікроконтролером) та одним або кількома веденими пристроями (наприклад, датчиками, дисплеями або пам'яттю). Вона працює в напівдуплексному режимі, що означає, що дані передаються тільки в одному напрямку за один раз.
Шина SPI складається з чотирьох ліній: SCLK (serial clock), MOSI (master output slave input), MISO (master input slave output) та SS (slave select). Лінія SCLK - це лінія тактування, яка визначає частоту передачі даних. Лінії MOSI та MISO відповідають за передачу даних від майстра до веденого та від веденого до майстра відповідно. Лінія SS використовується для вибору веденого пристрою.
SPI може мати різні конфігурації залежно від потреби системи, такі як розмір слова даних, порядок передачі даних, режими тактування тощо. Вона є дуже ефективним інтерфейсом зв'язку та може використовуватися для зв'язку з різноманітними периферійними пристроями в системах з обмеженими ресурсами.
Шина SPI (Serial Peripheral Interface) використовує майстер-ведене (Master-Slave) з'єднання між мікроконтролером та периферійними пристроями. Мікроконтролер, який контролює передачу даних, називається майстром (Master), а периферійний пристрій, який приймає та відправляє дані, називається веденим (Slave).
Майстер здійснює керування передачею даних, він вибирає веденого пристрій, передає дані, ініціює та завершує передачу даних. Ведений пристрій підпорядковується майстеру, приймає та відправляє дані, коли він вибраний майстром.
Майстер передає дані веденому пристрою через лінії MOSI (Master Output Slave Input) та SCLK (Serial Clock). Лінія MOSI передає дані від майстра до веденого, а лінія SCLK визначає частоту передачі даних. Ведений пристрій відповідає на передачу даних майстру через лінію MISO (Master Input Slave Output), що передає дані від веденого до майстра. Крім того, шина SPI має лінію SS (Slave Select), яка використовується майстром для вибору веденого пристрою, з яким він збирається спілкуватися.
Майстром може бути будь-який пристрій, який може ініціювати передачу даних по шині SPI, наприклад, мікроконтролер, мікропроцесор, FPGA чи CPLD. Веденими пристроями можуть бути будь-які периферійні пристрої, які підтримують протокол SPI, такі як датчики, дисплеї, пам'ять тощо.
