Definición de SPI (Serial Peripheral Interface Bus)
SPI (Serial Peripheral Interface Bus o bus serial de interfaz de periféricos) es un estándar de enlace de datos seriales sincronizados por un reloj que operan en modo full duplex. Los dispositivos se comunican en modo maestro/esclavo donde el dispositivo maestro inicia el data frame (trama de red o marco de datos). Múltiples dispositivos esclavos están permitidos en líneas Slave Select (SS) individuales.
En otras palabras, el bus SPI permite la comunicación entre circuitos integrados de equipos electrónicos.
Muchos sistemas digitales poseen periféricos necesarios, pero que no necesitan ser rápidos en su funcionamiento. Las ventajas de un bus serie es que minimiza el número de conductores, pines y el tamaño del circuito integrado, reduciendo los costos de fabricar, montar y probar la electrónica. Un bus de periféricos serial (SPI) es la opción más flexible cuando muchos tipos diferentes de periféricos serie están presentes.
El hardware consiste en señales de reloj, data in, data out y chip select para cada circuito integrado que tiene que ser controlado. Casi cualquier dispositivo digital puede ser controlado con esta combinación de señales.
El bus SPI es ampliamente utilizado en aplicaciones de comunicación de bajo costo y de alta velocidad como comunicaciones entre microcontroladores y dispositivos periféricos, sistemas de almacenamiento de datos en memoria flash o tarjetas SD y en comunicaciones de pantalla LCD. Además, tiene un bajo consumo de energía gracias a la implementación de protocolos de sincronización y bajo voltaje de emisión.
Es importante recordar que, aunque el bus SPI es muy versátil y fácil de implementar, no es adecuado para aplicaciones que requieren una comunicación de alta velocidad y de larga distancia debido a las limitaciones en la longitud del cable que puede ser utilizado. En estos casos, se recomienda el uso de buses de comunicación como el I2C o el CAN.
En conclusión, el bus SPI es una herramienta útil y eficiente que permite la comunicación de circuitos integrados electrónicos a bajo costo y alta velocidad. Es importante conocer sus limitaciones y utilizarlo de manera adecuada para aprovechar al máximo su potencial.
Resumen: SPI
El bus SPI es una forma para que los circuitos electrónicos se comuniquen entre sí. El dispositivo maestro inicia la comunicación y puede hablar con varios dispositivos esclavos conectados a diferentes líneas. Este método de comunicación es útil para periféricos que no necesitan ser muy rápidos y reduce el costo de producción. El hardware consiste en señales específicas para el control de cada circuito integrado. Cualquier dispositivo digital puede ser controlado a través de este método.
¿Cuál es la principal ventaja de usar SPI en lugar de otros protocolos de comunicación?
La principal ventaja de usar SPI es su alta velocidad de transferencia de datos, capaz de superar fácilmente los 10 Mbps en algunos casos. Además, SPI no requiere de líneas adicionales de control para su funcionamiento, lo que lo hace más sencillo y económico que otros protocolos más complejos.
¿Cómo funciona el reloj en el bus SPI?
En el bus SPI, el reloj es el encargado de sincronizar la transferencia de datos entre los dispositivos conectados. Tanto el emisor como el receptor deben estar configurados para operar con la misma frecuencia de reloj, y los datos se transmiten en cada ciclo de reloj, siempre en la misma dirección.
¿Cuál es la longitud máxima del bus SPI?
La longitud máxima del bus SPI depende de varios factores, como la calidad de los cables utilizados y la velocidad de transferencia de datos. En general, puede oscilar entre unos pocos centímetros y varios metros, aunque lo más común es utilizarlo en dispositivos cercanos entre sí.
¿Qué dispositivos suelen utilizar el bus SPI?
El bus SPI es comúnmente utilizado en dispositivos electrónicos que requieren transferencia rápida de datos, como sensores, pantallas, módulos de memoria, tarjetas de sonido, entre otros. También es utilizado en sistemas de control de motores y otros equipos industriales.
¿Qué diferencia hay entre el modo síncrono y el modo asíncrono en el bus SPI?
En el modo síncrono del bus SPI, la transferencia de datos es siempre controlada por el reloj, mientras que en el modo asíncrono, se utiliza una línea adicional de control para indicar el inicio y fin de cada transferencia. El modo síncrono es más rápido y eficiente, mientras que el modo asíncrono es más sencillo y versátil.
¿Es posible conectar varios dispositivos al mismo bus SPI?
Sí, es posible conectar varios dispositivos al mismo bus SPI, siempre y cuando cada uno tenga una dirección única en el bus. Para lograr esto, se suele utilizar un chip selector que permite activar y desactivar cada dispositivo según sea necesario durante la transferencia de datos.
Autor: Leandro Alegsa
Actualizado: 11-06-2023
¿Cómo citar este artículo?
Alegsa, Leandro. (2023). Definición de SPI. Recuperado de https://www.alegsa.com.ar/Dic/spi.php
