Protocolos de Comunicación Spi Usb.

8/17/2019 Protocolos de Comunicación Spi Usb.

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PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN SPIUSB


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PROTOCOLO DECOMUNICACIÓNSPIInterfaz de Serial Periférico


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• Este protocolo nace casi aprincipios de 1980 cuando

Motorola lo comienza a introduciry desarrollar en el primermicrocontrolador derivado de la

misma arquitectura.


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• SPI se a convertido en uno delos m!s populares protocolospara tra"a#ar con comunicaci$n

serial de"ido a su velocidad detransmisi$n% simplicidad%funcionamiento y tam"ién

&racias a que mucosdispositivos en el mercado comopantallas '()% sensores o

microcontroladores pueden


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•

El SPI es un protocolo s*ncronoque tra"a#a en modo full duple+para reci"ir y transmitir

informaci$n% permitiendo que dosdispositivos pueden comunicarseentre s* al mismo tiempo

utilizando canales diferentes ol*neas diferentes en el mismoca"le.


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Estructura general delprotocolo SPI.


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• )entro de esteprotocolo se de,ne

un maestro que ser!aquel dispositivoencar&ado detransmitir

informaci$n a susesclavos. 'osesclavos ser!naquellos dispositivos

que se encar&uen dereci"ir y enviarinformaci$n almaestro. El maestro

tam"ién puede


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• 'a sincronizaci$n y la transmisi$n de datos serealiza por medio de - seales/

• MOSI Master Output Sla!e Input"# Salida dedatos "its del Master y entrada de datos alSlave. 2am"ién llamada SIM3.

• MISO Master Input Sla!e Output"# Salida dedatos del Slave y entrada al Master. 2am"iénconocida por S3MI.

• SCL$ Cloc%"# Es el pulso que marca lasincronizaci$n. (on cada pulso de este relo#% se

lee o se env*a un "it. 2am"ién llamado 2452• SS Sla!e Select"# Para seleccionar un Slave% o

para que el Master le di&a al Slave que se active. 2am"ién llamada SS2E.


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•En este protocolo se de,ne6nicamente un maestro y

varios esclavos. 'a maneraen la cual estos dispositivosse conectan pueden ser de

dos tipos/ encadenado oparalelo.


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• El de tipo Encadenado las entradas delmosi de cada esclavo va conectada con

el mosi del master para el primer caso ode su esclavo anterior para el resto.4dem!s% se utiliza un 6nico de selecci$nde esclavo proveniente del maestro enforma paralela acia cada esclavo.


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• Por otro lado% en el tipo Paralelo seutiliza un 6nico mosi proveniente del

maestro en forma paralela acia cadaesclavo. 4dem!s% se adiciona unal*nea de selecci$n de esclavo

proveniente del maestro por cadaesclavo que e+ista en el sistema.


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• 4s* pues% la cadena de "its esenviada de manera s*ncrona conlos pulsos del relo#% es decir concada pulso% el Master env*a un"it.

• Para que empiece la transmisi$n

el Master "a#a la seal SS2E $SS7Select a cero% con esto elSlave se activa y empieza la

transmisi$n.


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• $tese que los pulsos de relo# pueden estarpro&ramados de manera que la transmisi$n del "itse realice en - modos diferentes% a esto se llama

polaridad y fase de la transmisi$n/

• Modo 0/ CPOL = 0 y CPHA = 0. Modo en el cualel estado del relo# permanece en estado l$&ico

"a#o y la informaci$n se env*a en cada transici$nde "a#o a alto% es decir alto activo.

• Modo 1/ CPOL = 0 y CPHA = 1. Modo en el cualel estado del relo# permanece en estado l$&ico"a#o y la informaci$n se env*a en cada transici$nde alto a "a#o% es decir bajo activo.

• Modo / CPOL = 1 y CPHA = 0. Modo en el cualel estado del relo# permanece en estado l$&icoalto y la informaci$n se env*a en cada transici$n

de "a#o a alto% es decir alto activo.


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• 2iene como venta#a la velocidad de

transmisi$n ya que es con,&ura"lea través de soft;are y depender!tam"ién de los dispositivosutilizados en el sistema. (onrespecto a otros protocolosseriales que tra"a#an a modo alfduple+% el SPI tiene velocidades detransmisi$n muco mayoresde"ido a que éste tra"a#a en modofull d6ple+.


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• Es ampliamente utilizadocuando se necesita

comunicar con equipos adistancias cortas.

• o est! limitado a latransferencia de "loques de 8"its.


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• (omo desventa#a esta que no ay

seal de asentimiento.El servidor podr*a estar enviandoinformaci$n sin que estuviese

conectado nin&6n cliente y no sedar*a cuenta de nada.

• o permite f!cilmente tener

varios servidores conectados al "us.• S$lo funciona en las distanciascortas a diferencia de otros.


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PROTOCOLO DECOMUNICACIÓN

USB


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&ISTORIA

• Introducido y estandarizado por un &rupo decompaias (ompaq% )E(% I=M% Intel% Microsoft%E(% >P% 'ucent% Pilips y ortel en 199? y 'a

idea fundamental fue la de reemplazar la &rancantidad de conectores disponi"les en la P(@ssimpli,cando la cone+i$n y con,&uraci$n dedispositivos lo&rando &randes ancos de

"anda


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USB '.( !s. USB ).(•

AS= .0• El ca"le es m!s del&ado

• 2iene - l*neas

• Modo de transferencia de datos BalfCduple+D

• AS= :.0• El ca"le se parece al utilizado en Eternet de"ido

a su &rosor

• 2iene 8 l*neas

• 2res pares trenzados para datos y un par paraalimentaci$n

• Modo de transferencia de datos BullCduple+


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E*+sten ) !ers+ones de USB

• AS= 1.0 Enero 199F y Gelocidades de 1.? M"psasta 1 M"ps

• AS= 1.1 Septiem"re 1998 y Primer versi$npopular de AS=

• AS= .0 4"ril 000 y 'a principal me#ora es lainclusi$n de una tasa de transferencia de altavelocidad de -80 M"ps

• AS= :.0 oviem"re 008 y 2asa de transferencia

de ? H"ps


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,UNCIONES.

• Pueden verse como dispositivos AS= que proveencapacidades o funciones tales como impresora%esc!ner% lector de memorias u otro periférico.


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ALIMENTACIÓN - NIELES.• Al+/entac+0n • Entre&a ? G en una de las l*neas ? G?J.

• 'a unidad de car&a es 100m4 AS= .0 y 1?0m4AS= :.0.

• 'a m!+ima car&a es ?00 m4 AS= .0 y 900 m4 AS=:.0.

• 'os u"s alimentados por =us solamente entre&an 1unidad de car&a para los dispositivos.

• 'os u"s alimentados autonomamente puedenentre&ar la m!+ima car&a a todos los dispositivos.

• N+!eles l0g+cos• K1L C ) 00mG mayor a )C

•

K0L C ) 00mG menor a )C


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DESCRIPTORES.• 2odos los dispositivos AS= tienen una #erarqu*a de

descriptores que de,nen al BostD informaci$n tal como/• que es el dispositivo

• quien lo fa"ric$

• que versi$n de AS= soporta

• de cuantas formas puede con,&urarse

• el n6mero de endpoints y sus tipos

• 'os descriptores AS= m!s comunes son/

• )escriptores de dispositivo )evice descriptors

• )escriptores de con,&uraci$n (on,&uration )escriptors

• )escriptores de interfaz Interface )escriptors

• )escriptores de Endpoint Endpoint )escriptors

• )escriptores de Strin& Strin& )escriptors

• Proporciona informaci$n umanamente le&i"le y son

opcionales


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COMUNICACIONES.


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TRANS,ERENCIAS.


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TRANS,ERENCIAS DECONTROL.

• 'as transferencias de control son t*picamenteutilizadas para operaciones con comandos y destatus

• Ana transferencia de control puede tener asta

tres etapas

• Etapa BSetupD/ donde la petici$n es enviada.(ontiene la direcci$n y el n6mero de endpoint

• Etapa de datos opcional/ consiste en una o

multiples transferencias I 7 3A2• Etapa de BStatusB/ informa el status de la

totalidad de la petici$n. Garia en funci$n de ladirecci$n de la transferencia


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TRANS,ERENCIAS DEINTERRUPCIÓN.• El dispositivo que requiere atenci$n de"e esperar que el BostD le

BencuesteD antes que pueda informar que necesita atenci$n

• Caracter1st+cas • 'atencia &arantizada

• lu#o del BpipeD/ Anidireccional

• )etecciones de errores y reCproceso en pr$+imo per*odo

• Interrupc+0n IN• El BostD encuesta peri$dicamente al endpoint. 'a frecuencia con

que encuesta est! especi,cada en el descriptor del endpoint.(ada encuesta implica que el BostD env*e un I 2oNen

• Interrupc+0n OUT• (uando el BostD desea enviar al dispositivo datos de

interrupci$n% solicita un 3A2 toNen se&uido por un paquete dedatos que contiene los datos de interrupci$n


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TRANS,ERENCIASISÓCRONAS.• 'as transferencias is$cronas ocurren continua y

peri$dicamente. 2*picamente contienen informaci$nsensi"le al tiempo% como Ou#o de video o audio

• Caracter1st+cas•

4nco de "anda AS= &arantizado• 'atencia acotada

• lu#o del BPipeD/ Anidireccional

• )etecci$n de errores v*a ((% pero sin reCproceso ni&arant*a de entre&a

• )isponi"le solamente en modos Bfull speedD y Bi& speedD

• 'as transferencias is$cronas no tienen etapa deBandsaNin&D y no pueden reportar errores o condicionesde S24''7>4'2


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TRANS,ERENCIAS MASIAS.• Atilizado para env*o masivo de datos E#./ datos de impresi$n

enviados a una impresora o datos de una ima&en &eneradospor un esc!ner

• Caracter1st+cas•

(orrecci$n de errores (ampo ((1F en el Bdata payloadD• )etecci$n de errores 7 mecanismos de reCtransmisi$n

• Utiliza espacio no asignado del anc2o de 3anda del3us despu4s 5ue todas las otras transacc+ones 2an

s+do as+gnadas• Solamente utilizado en comunicaciones no sensi"les al

tiempo de"ido a que no ay &arant*as respecto a la latencia

• D+spon+3le sola/ente en /odos 67ull speed8 9 62+g2

speed8


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PA:UETES.

• (ada transacci$n AS= consiste en/

• Paquete 2oNen enca"ezado que de,ne lo que seespera a continuaci$n

• Paquete de datos opcional C contiene el payload

• Paquete de Status Asado como acNno;led&e enlas transacciones y como una forma de corre&irerrores

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