SPI simple vs. doble vs. cuádruple | Diferencias y similitudes
El protocolo SPI
SPI, Serial Peripheral Interface Bus, es un protocolo de datos serie síncrono desarrollado por Motorola en la década de 1970. El protocolo se diseñó para sustituir a los buses paralelos y proporcionar transferencias de datos de alta velocidad en distancias cortas.
Es un protocolo dúplex completo que requiere cuatro señales: Reloj, Salida Maestro/Entrada Esclavo, Entrada Maestro/Salida Esclavo y Selección Esclavo. Los datos se envían y reciben simultáneamente. Con SPI, un único maestro puede controlar varios dispositivos esclavos, y cada dispositivo esclavo tiene su propia línea de selección de esclavo.
Diferencias entre SPI simple, doble y cuádruple
SPI simple
El SPI monomodo es adecuado para la mayoría de los casos de uso, como la creación rápida de prototipos, la programación de dispositivos y las pruebas automatizadas. SPI es rápido, y la mayoría de las velocidades de transmisión en serie de SPI simple alcanzan unos 10 Mbit/s. Las velocidades de transmisión en paralelo de SPI simple oscilan entre 10 y 24 Mbit/s. Sin embargo, una sola línea de datos no puede enviar datos a la velocidad más rápida de SPI.
SPI doble
SPI dual tiene una interfaz E / A dual que puede duplicar las velocidades de transferencia en comparación con los dispositivos de memoria flash serie estándar. Los pines de datos MISO y MOSI funcionan en modo semidúplex para enviar dos bits por ciclo de reloj. La línea MOSI se convierte en IO0 y la línea MISO en IO1. Las tasas de rendimiento serie SPI dual alcanzan unos 20 Mbit/s.
SPI cuádruple
Quad SPI es similar a Dual, pero mejora el rendimiento en un factor de cuatro. Se añaden dos líneas de datos adicionales y se transfieren 4 bits en cada ciclo de reloj. Las líneas de datos son ahora IO0, IO1, IO2 e IO3. Las velocidades de transferencia en serie de Quad SPI alcanzan unos 40 Mbit/s.
Ventajas del SPI doble y cuádruple
El SPI multi I / O es especialmente útil para datos que requieren mucha memoria. Comparado con el SPI clásico, que sólo utiliza una línea de datos, el SPI dual y cuádruple utilizan dos y cuatro líneas de datos, respectivamente, aumentando el rendimiento de los datos dos o cuatro veces.
Antes de que se crearan los SPI dual y cuádruple, las soluciones anteriores utilizaban la memoria paralela. La memoria paralela utilizaba 8, 16 o 32 patillas para conectar el dispositivo de memoria externo al microcontrolador. En comparación con las interfaces paralelas, las SPI dobles y cuádruples permiten que los chips de memoria flash externa se suministren en paquetes más pequeños. Estos paquetes pequeños reducen el espacio de la placa, lo que simplifica el diseño de la placa de circuito impreso y reduce los GPIO.
La decisión de utilizar SPI dual o cuádruple se basa en el número de patillas y la velocidad de transferencia de datos que los desarrolladores quieran utilizar. Los chips flash que admiten Quad SPI generalmente admiten Dual SPI. SPI simple, doble y cuádruple también son compatibles con los pines. Para obtener más información sobre el chip flash, consulta la hoja de datos correspondiente.
Diferencias entre SPI simple, doble y cuádruple
SPI simple
Dual
SPIDual SPI tiene una interfaz dual E / A que puede duplicar las velocidades de transferencia en comparación con los dispositivos de memoria flash serie estándar. Los pines de datos MISO y MOSI funcionan en modo semidúplex para enviar dos bits por ciclo de reloj. La línea MOSI se convierte en IO0 y la línea MISO en IO1. Las tasas de rendimiento serie SPI dual alcanzan unos 20 Mbit/s.
Herramientas que admiten distintas configuraciones SPI
El adaptador de host I2C / SPI Aardvark, el adaptador de host SPI Cheetah y el analizador de protocolos I2C / SPI Beagle admiten E/S única SPI. La plataforma serie Promira admite E/S única, doble o cuádruple en función de la aplicación SPI.
