এম্বেড থাকা এসপিআই যোগাযোগ প্রোটোকল সম্পর্কে বোঝা

সমস্যাগুলি দূর করার জন্য আমাদের উপকরণটি ব্যবহার করে দেখুন





এম্বেড থাকা সিস্টেম ডিজাইনিংয়ে যোগাযোগ একটি অপরিহার্য ভূমিকা পালন করে। প্রোটোকলগুলিতে না গিয়ে পেরিফেরিয়াল সম্প্রসারণ অত্যন্ত জটিল এবং উচ্চ-শক্তি খরচ হয়। দ্য এম্বেড সিস্টেম পেরিফেরিয়ালগুলির সাথে যোগাযোগের জন্য মূলত সিরিয়াল যোগাযোগ ব্যবহার করে।
অনেকগুলি সিরিয়াল যোগাযোগ প্রোটোকল রয়েছে যেমন ইউআরটি, সিএন, ইউএসবি, আই 2 সি এবং এসপিআই যোগাযোগ। সিরিয়াল যোগাযোগ প্রোটোকল এর বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে উচ্চ গতি এবং নিম্ন ডেটা হ্রাস অন্তর্ভুক্ত। এটি সিস্টেম-স্তরের ডিজাইনিংকে সহজ করে তোলে এবং নির্ভরযোগ্য ডেটা স্থানান্তর নিশ্চিত করে।

সিরিয়াল তথ্য যোগাযোগ

বৈদ্যুতিন-কোডযুক্ত তথ্যকে সিরিয়াল তথ্য বলা হয়, যা প্রোটোকলের একটি সেটের মাধ্যমে এক ডিভাইস থেকে অন্য ডিভাইসে কিছুটা প্রেরণ করা হয়। এম্বেড থাকা সিস্টেমে কন্ট্রোল সেন্সর এবং অ্যাকিউটরির ডেটা মাইক্রোকন্ট্রোলারগুলির মতো নিয়ামক ডিভাইসে প্রাপ্ত বা সংক্রামিত হয় যাতে ডেটা আরও বিশ্লেষণ ও প্রক্রিয়াজাত হয়। মাইক্রোকন্ট্রোলাররা যেমন ডিজিটাল ডেটা নিয়ে কাজ করে, সেই তথ্য থেকে from এনালগ সেন্সর , অ্যাকিউউটর এবং অন্যান্য পেরিফেরিয়ালগুলি মাইক্রোকন্ট্রোলারের সংক্রমণের আগে একটি বাইট (8-বিট) বাইনারি শব্দে রূপান্তরিত হয়।




সিরিয়াল তথ্য যোগাযোগ

সিরিয়াল তথ্য যোগাযোগ

এই সিরিয়াল ডেটা নির্দিষ্ট ঘড়ির নাড়ীর সাথে সঞ্চারিত হয়। ডেটা ট্রান্সমিশন হারকে বাউড রেট হিসাবে উল্লেখ করা হয়। প্রতি সেকেন্ডে যে পরিমাণ বিট সংক্রমণ করা যায় তাকে বাড রেট বলে। ধরা যাক, ডেটা 12 বাইটের, তারপরে প্রতিটি বাইটকে 8 বাইটে রূপান্তর করা হবে যাতে ডেটা ট্রান্সমিশনের মোট আকারের ডেটা প্রায় 96 বাইট / সেকেন্ড হয় (12 বাইটস * 8 বিট প্রতি বিট) যদি প্রতি সেকেন্ডে একবার ডেটা স্থানান্তরিত করা যায় তবে বাউডের হারগুলি 96 সেকেন্ড / সেকেন্ড বা 96 বাউডের কাছাকাছি। ডিসপ্লে স্ক্রিনটি প্রতি সেকেন্ডে একবারে ডেটা মানকে রিফ্রেশ করে।



সিরিয়াল পেরিফেরাল ইন্টারফেস বুনিয়াদি

এসপিআই যোগাযোগ মানে সিরিয়াল পেরিফেরিয়াল ইন্টারফেস যোগাযোগ নীতি যা ১৯ 197২ সালে মটোরোলা দ্বারা বিকাশ করা হয়েছিল SP পিআইসি, এভিআর এবং জনপ্রিয় যোগাযোগ নিয়ন্ত্রণকারীগুলিতে এসপিআই ইন্টারফেস উপলব্ধ and এআরএম নিয়ামক , ইত্যাদি। এতে সিঙ্ক্রোনাস সিরিয়াল যোগাযোগের ডেটা লিঙ্ক রয়েছে যা পুরো দ্বৈতভাবে কাজ করে, যার অর্থ ডেটা সংকেতগুলি উভয় দিক একই সাথে বহন করে।

এসপিআই প্রোটোকলটিতে চারটি তারের রয়েছে যেমন এমআইএসও, এমওএসআই, সিএলকে, এসএস মাস্টার / স্লেভ যোগাযোগের জন্য ব্যবহৃত হয়। মাস্টার একটি মাইক্রোকন্ট্রোলার এবং দাসরা হ'ল সেন্সরগুলির মতো অন্যান্য পেরিফেরিয়াল, জিএসএম মডেম এবং জিপিএস মডেম ইত্যাদি The একাধিক দাসকে এসপিআই সিরিয়াল বাসের মাধ্যমে মাস্টারকে ইন্টারফেস করা হয়। এসপিআই প্রোটোকলটি মাল্টি-মাস্টার যোগাযোগকে সমর্থন করে না এবং এটি একটি সার্কিট বোর্ডের মধ্যে স্বল্প দূরত্বের জন্য ব্যবহৃত হয়।

সিরিয়াল পেরিফেরাল ইন্টারফেস বুনিয়াদি

সিরিয়াল পেরিফেরাল ইন্টারফেস বুনিয়াদি

এসপিআই লাইনস

মিসো (স্লেভ আউট স্লাট আউট) : এমআইএসও লাইনটি কোনও মাস্টার ডিভাইসে ইনপুট হিসাবে এবং গোলাম ডিভাইসে আউটপুট হিসাবে কনফিগার করা আছে।


মসি (স্লেভ ইন মাস্টার আউট) : এমওএসআই হ'ল একটি লাইন যা একটি মাস্টার ডিভাইসে আউটপুট হিসাবে এবং গোলাম ডিভাইসে ইনপুট হিসাবে কনফিগার করা হয় যেখানে এটি ডেটা মুভমেন্টকে সিঙ্ক্রোনাইজ করতে ব্যবহৃত হয়।

এসসিকে (সিরিয়াল ঘড়ি) : মাস্টার এবং স্লেভের মধ্যে সিঙ্ক্রোনাস ডেটা স্থানান্তর করার জন্য এই সংকেতটি সর্বদা মাস্টার দ্বারা চালিত হয়। এটি MOSI এবং MISO লাইনগুলির মধ্যে এবং বাইরে উভয়ই ডেটা মুভমেন্টকে সিঙ্ক্রোনাইজ করতে ব্যবহৃত হয়।

এসএস (স্লেভ নির্বাচন) এবং সিএস (চিপ নির্বাচন) : স্বতন্ত্র দাস / পেরিফেরিয়াল ডিভাইসগুলি নির্বাচন করতে এই সংকেতটি মাস্টার দ্বারা চালিত। এটি স্লেভ ডিভাইসগুলি নির্বাচন করতে ব্যবহৃত একটি ইনপুট লাইন।

এসপিআই সিরিয়াল বাসের সাথে মাস্টার স্লেভ যোগাযোগ

একক মাস্টার এবং একক স্লেভ এসপিআই বাস্তবায়ন

এখানে যোগাযোগটি সর্বদা মাস্টার দ্বারা শুরু করা হয়। মাস্টার ডিভাইসটি প্রথমে ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সি কনফিগার করে যা স্লেভ ডিভাইস সমর্থন করে এমন সর্বাধিক ফ্রিকোয়েন্সি থেকে কম বা সমান। তারপরে মাস্টার নিম্ন অবস্থানে এবং সক্রিয় হয়ে যাওয়ার জন্য সেই নির্দিষ্ট দাস ডিভাইসের চিপ নির্বাচন লাইন (এসএস) এ টেনে যোগাযোগের জন্য কাঙ্ক্ষিত ক্রীতদাসকে নির্বাচিত করে। মাস্টার MOSI লাইনে তথ্য উত্পন্ন করে যা মাস্টার থেকে স্লেভে ডেটা বহন করে।

মাস্টার স্লেভ যোগাযোগ

মাস্টার স্লেভ যোগাযোগ

একক মাস্টার এবং একাধিক স্লেভ বাস্তবায়ন

এটি এসপিআই সিরিয়াল বাসের মাধ্যমে এক মাস্টার এবং একাধিক ক্রীতদাসের সাথে একাধিক ক্রীতদাস কনফিগারেশন। একাধিক ক্রীতদাস এসপিআই সিরিয়াল বাসের সাথে মাস্টার ডিভাইসের সমান্তরালে সংযুক্ত রয়েছে। এখানে, সমস্ত ক্লক লাইন এবং ডেটা লাইন একসাথে সংযুক্ত রয়েছে, তবে প্রতিটি গোলাম ডিভাইস থেকে চিপ নির্বাচন পিনটি অবশ্যই মাস্টার ডিভাইসে পৃথক স্লেভ সিলেক্ট পিনের সাথে সংযুক্ত থাকতে হবে।

একক মাস্টার এবং একাধিক দাস

একক মাস্টার এবং একাধিক দাস

এই প্রক্রিয়াতে, প্রতিটি গোলাম ডিভাইসের নিয়ন্ত্রণ একটি চিপ নির্বাচন লাইন (এসএস) দ্বারা সঞ্চালিত হয়। চিপ সিলেক্ট পিনটি স্লেভ ডিভাইসটি অ্যাক্টিভেট করতে কম যায় এবং স্লেভ ডিভাইসটি অক্ষম করতে উচ্চতর হয়।

যথাক্রমে 8-বিট এবং 16-বিটের প্রদত্ত শব্দের আকার সহ উভয় মাস্টার এবং স্লেভ ডিভাইসে শিফট রেজিস্টার ব্যবহার করে ডেটা স্থানান্তরটি সংগঠিত করা হয়। উভয় ডিভাইস একটি রিং আকারে সংযুক্ত যাতে ম্যাসার শিফট রেজিস্টার মানটি এমওএসআই লাইনের মাধ্যমে সঞ্চারিত হয় এবং তার স্লেভটি তার শিফট রেজিস্টারে ডেটা স্থানান্তর করে। তথ্যগুলি প্রথমে এমএসবি দিয়ে সরানো হয় এবং নতুন এলএসবি একই রেজিস্টারে স্থানান্তরিত হয়।

মাস্টার এবং স্লেভের মধ্যে ডেটা স্থানান্তর

মাস্টার এবং স্লেভের মধ্যে ডেটা স্থানান্তর

ক্লক পোলারিটি এবং ফেজের তাৎপর্য

সাধারণত ক্রমবর্ধমান প্রান্ত এবং পড়ন্ত প্রান্তগুলিতে ঘড়ির ডালের ক্ষেত্রে ডেটা সংক্রমণ এবং অভ্যর্থনা সম্পাদিত হয়। উন্নত মাইক্রোকন্ট্রোলারগুলির দুটি ফ্রিকোয়েন্সি রয়েছে: অভ্যন্তরীণ ফ্রিকোয়েন্সি এবং বাহ্যিক ফ্রিকোয়েন্সি। এসআইপিআই পেরিফেরালগুলি এমআইএসও, এমওএসআই এবং এসসিএলকে লাইন ভাগ করে যুক্ত করা যেতে পারে। পেরিফেরালগুলি বিভিন্ন ধরণের বা এডিসি, ড্যাক ইত্যাদির গতির হয় তাই আমাদের আলাদা আলাদা পেরিফেরিতে স্থানান্তরগুলির মধ্যে এসপিসিআর সেটিংস পরিবর্তন করতে হবে।

এসপিসিআর রেজিস্টার

এসপিসিআর রেজিস্টার

এসপিআই বাস একটি ক্লক পোলারিটি (সিপিএল) এবং ক্লক ফেজ (সিপিএইচ) দিয়ে 4 টি আলাদা ট্রান্সফার মোডের মধ্যে একটিতে কাজ করে যা একটি ঘড়ির বিন্যাসটি ব্যবহৃত হতে সংজ্ঞায়িত করে। ঘড়ির পোলারিয়াটি এবং পর্যায়ের ঘড়ির হারগুলি নির্ভর করে আপনি কোন পেরিফেরাল ডিভাইস মাস্টারের সাথে যোগাযোগের চেষ্টা করছেন।
সিপিএইচএ = 0, সিপিএল = 0: প্রথম বিটটি নিম্ন সিগন্যাল হিসাবে শুরু হয় - উপাত্তকে প্রান্তে নমুনা দেওয়া হয় এবং পতনীয় প্রান্তে ডেটা পরিবর্তন হয়।

সিপিএইচএ = 0, সিপিএল = 1: প্রথম বিটটি একটি নিম্ন ঘড়ি দিয়ে শুরু হয় - ডেটা পড়ার প্রান্তে নমুনাযুক্ত হয় এবং উত্থিত প্রান্তে ডেটা পরিবর্তন হয়।

সিপিএইচএ = 1, সিপিএল = 0: প্রথম বিটটি একটি উচ্চতর ঘড়ির সাথে শুরু হয় - ডেটা পড়ার প্রান্তে নমুনাযুক্ত হয় এবং উত্থিত প্রান্তে ডেটা পরিবর্তন হয়।

সিপিএইচএ = 1, সিপিএল = 1: প্রথম বিটটি একটি উচ্চতর ঘড়ি দিয়ে শুরু হয় - ডেটাটি ক্রমবর্ধমান প্রান্তে নমুনাযুক্ত হয়, এবং পতনীয় প্রান্তে ডেটা পরিবর্তন হয়।

এসপিআই বাসের সময়

এসপিআই বাসের সময়

এসপিআই যোগাযোগ প্রোটোকল

অনেক মাইক্রোকন্ট্রোলারদের এসপিআই প্রোটোকল ইনবিল্ট রয়েছে যা প্রেরণ এবং প্রাপ্ত সমস্ত ডেটা হ্যান্ডেল করে। যে কোনও ডেটা মোড অপারেশন (আর / ডাব্লু) এসপিআই প্রোটোকলের একটি নিয়ন্ত্রণ এবং স্ট্যাটাস রেজিস্টার দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। এখানে, আপনি এসপিআই প্রোটোকলের মাধ্যমে PIC16f877a মাইক্রোকন্ট্রোলারের কাছে EEPROM ইন্টারফেস পর্যবেক্ষণ করতে পারেন।

এখানে, 25LC104 EEROM হল একটি 131072 বাইট মেমরি যেখানে মাইক্রোকন্ট্রোলার দুটি বাইট ডেটা স্থানান্তর করে EEROM স্মৃতি একটি এসপিআই সিরিয়াল বাসের মাধ্যমে। এই ইন্টারফেসিংয়ের জন্য প্রোগ্রামটি নীচে দেওয়া হল।

এসপিআই সিরিয়াল বাসের মাধ্যমে স্লেভ যোগাযোগের জন্য মাস্টার

এসপিআই সিরিয়াল বাসের মাধ্যমে স্লেভ যোগাযোগের জন্য মাস্টার

# অন্তর্ভুক্ত
এসবিট এসএস = আরসি ^ 2
এসবিট এসসিকে = আরসি ^ 3
এসবিট এসডিআই = আরসি ^ 4
এসবিট এসডিও = আরসি ^ 5
শূন্যস্থান EEROM () আরম্ভ করুন
অকার্যকর প্রধান ()
{
এসএসপিএসপ্যাট = 0x00
এসএসপিসন = 0x31
এসএমপি = 0
এসকেকে = 0
এসডিও = 0
এসএস = 1
EE_adress = 0x00
এসপিআই_রাইট (0x80)
এসপিআই_রাইট (1234)
এসএস = 0
}

এসপিআই প্রোটোকলের সুবিধা

  • এটি একটি সম্পূর্ণ দ্বৈত যোগাযোগ।
  • এটি হাই-স্পিড ডেটা বাস 10MHzs।
  • স্থানান্তর করার সময় এটি 8 বিটের মধ্যে সীমাবদ্ধ নয়
  • হার্ডওয়্যার ইন্টারফেসিং এসপিআই এর মাধ্যমে সহজ।
  • স্লেভ একটি মাস্টার ঘড়ি ব্যবহার করে এবং মূল্যবান দোলকগুলির প্রয়োজন হয় না।

এটি এসপিআই যোগাযোগ এবং এর সম্পর্কিত একটি মাইক্রোকন্ট্রোলারের সাথে ইন্টারফেসিং । আমরা এই নিবন্ধটির জন্য আপনার গভীর আগ্রহ এবং মনোযোগের প্রশংসা করি এবং তাই এই নিবন্ধটি সম্পর্কে আপনার দৃষ্টিভঙ্গিটি প্রত্যাশা করি। তদ্ব্যতীত, কোনও ইন্টারফেসিং কোডিং এবং সহায়তার জন্য, আপনি নীচে মন্তব্য করে আমাদের জিজ্ঞাসা করতে পারেন।

ছবির ক্রেডিট: