El bus SPI en el sector del automóvil
¿Qué es SPI?
La Interfaz Periférica Serie (SPI) es un bus serie diseñado para el funcionamiento maestro-esclavo entre microprocesadores y componentes Motorola. El bus SPI síncrono es similar al bus I2C de Philips y al Microwire de National Semiconductor, pero es más rápido que el bus I2C y resulta especialmente adecuado para aplicaciones de acceso irregular, como la comunicación entre microprocesadores y chips de procesamiento de señales.
¿Dónde se utiliza SPI?
SPI se utiliza principalmente a nivel interno en los dispositivos para la comunicación entre diferentes partes del circuito, por ejemplo, entre un controlador y los circuitos integrados periféricos. Un ejemplo es un sensor de temperatura, un microcontrolador y una EEPROM. El microcontrolador lee el sensor y almacena los datos en la EEPROM. Todo el intercambio de datos se realiza mediante SPI. La ventaja de SPI respecto a la alternativa I2C es la velocidad de datos, mucho mayor.
¿Cuál es el problema del SPI en el sector de la automoción?
Debido a la presencia de sólo dos hilos, el manejo del direccionamiento y la confirmación es muy complejo. El bus SPI es inadecuado para transmisiones de metros de longitud, especialmente en el sector del automóvil, donde además hay muchas influencias que interfieren en la transmisión de la señal, como el encendido o el alternador. Para las redes internas de los vehículos se prefieren protocolos de comunicación más adecuados, como CAN o RS-485.
Dispositivos SPI para el sector de la automoción
Dado que los dispositivos SPI, al igual que las EEPROM, están sometidos a condiciones ambientales más severas y tienen que cumplir requisitos muy exigentes, varios fabricantes de circuitos integrados ofrecen dispositivos fabricados a medida que tienen una mayor tolerancia a la temperatura y son menos susceptibles a los fallos.
Un ejemplo de CI SPI de calidad automovilística son los AT25080B, AT25160B, AT25320B y AT25640B de Microchip (ATMEL), que tienen un rango de temperatura de funcionamiento ampliado (clase 1) y son especialmente eficientes desde el punto de vista energético. Rango de temperatura clase 1 : -40 ° C a 125 ° C.
Herramientas de desarrollo SPI
Para probar los dispositivos SPI, se necesita un maestro que consulte y controle los circuitos integrados esclavos. El Adaptador de host I2C/SPI Aardvark y el Adaptador de host SPI Cheetah son una interfaz que permite a los desarrolladores acceder al bus SPI directamente desde su PC. El Adaptador de host I2C/SPI Aardvark se conecta mediante USB y puede transferir flujos de datos serie utilizando los protocolos I2C y SPI. El Aardvark puede utilizarse para simular, desarrollar y probar configuraciones de sistemas SPI. Además, dispone de una completa biblioteca de CI de programación, con la que se puede programar el CI correspondiente con un solo clic desde el PC del desarrollador.
Un osciloscopio no es suficiente para identificar errores de bus o de transmisión en transmisiones largas, ni para detectar su origen, porque la profundidad de la memoria es demasiado pequeña. Para depurar SPI, se recomienda un analizador de protocolos. El Analizador I2C/SPI Beagle es una solución de monitorización de alto rendimiento en un dispositivo compacto y portátil.
