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SPI (Serial Peripheral Interface)

SPI 串列周邊介面(Serial Peripheral Interface Bus, SPI),是一種4線同步序列資料協定,適用於可攜式裝置平台系統。串列周邊介面一般是 4 線,有時亦可為 3 線或 2 線。

SPI 常被用於與 Serial Flash 儲存器進行通訊,以讀寫數據。這種通訊協議在快速數據存取方面表現出色,使其成為嵌入式系統和儲存應用的理想選擇。此外,SPI 也廣泛應用於電腦週邊裝置,例如與感測器、顯示自等進行通訊。

在訊號部分,SPI 使用了三條主要的訊號線:SCK(Serial Clock)、CS(Chip Select)、SDA(Serial Data)。SCK 用於同步數據的傳輸;CS 用於選擇與之通訊的設備;SDA 負責實際的數據傳輸。這種結構確保了通訊的穩定性和可靠性。

至於電壓方面,SPI 的操作電壓根據相應的 IC(集成電路)規格進行。這意味著具體的電壓需求和特性將根據使用的 IC 和相關應用場景而定。

邏輯分析儀 / 混合訊號示波器

TB3016F

TB3016F

TB3000系列 規格書 PDF

MSO1116E

MSO2116E

MSO1000/2000系列 規格書 PDF

MSO3124V

MSO3124V

MSO3000系列 規格書 PDF

型號 TB3016F MSO1116E MSO3124V
解碼 / 觸發 y y y
類比通道 y y
電氣特性驗證 y

SPI 解碼 / 波形

匯出為 TXT/CSV

在邏輯分析儀模式下,點擊報告區上方的圖示,可將解碼資料匯出為 TXT/CSV 檔案。

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SPI 電氣特性驗證

SPI電氣特性驗證提供符合規範的各種電氣特性測量合規測試,使用者對電壓、時序和頻率等關鍵驗證項目進行數值範圍設定,並在長時間燒機測試後,自動判斷訊號是否符合規範。

支援型號TS3124V(4 通道示波器),MSO3124V(4 通道示波器 + 16 通道邏輯分析儀)

電氣特性驗證 說明文件 PDF

Electrical Validation solution pdf

設定 SPI 解碼 步驟說明

1. 點擊 快速設定新增協定分析通道 可建立所需的通道與相關設定。

2. 選擇 SPI 進行解碼。

3. 若使用 快速設定,系統會提供 觸發條件取樣率觸發準位 及 通道設定方式 的建議設定值。

4. 點擊圖示以進入 解碼設定 畫面。

Protocol Quick Setup
Add Protocol Decode

解碼設定

類別: 選擇 SPI 類別,預設為 3 線-SPI,收錄有以下 4 種
4 線-SPI→使用 SCK, CS, SDI 或 SDO
3 線-SPI→使用 SCK, CS, SDA
3 線-SPI(不使用 Chip select)→使用 SCK, SDI, SDO
2 線-SPI(不使用 Chip select) →使用 SCK、SDA

位元方向
您可設定解析 SPI 資料時,為 MSB first or LSB first,預設為 LSB first。

Word Size
您可設定每個Data word size,以 bit 為單位,SPI 解析時,將會以此數值作為收集每個 Data word 的位元數。最小值為 4,最大值為 40。預設值為 8。

報告視窗
在報告顯示 Idle 狀態:SPI 在應用時,可能每次抓取資料的間隔都會有 Idle 的狀態出現,為了方便資料檢視。您可以設定報告視窗不顯示 Idle 狀態。預設為會顯示 Idle 狀態。

顯示資料方式:可設定連續之 SPI 資料,可選擇 1 - 16 欄方式顯示於報告視窗。預設為 16 欄, 您可以在報告視窗最右側看到 ASCII 編碼的結果。

類別設定說明:

4-SPI→使用 SCK, CS, SDI 或 SDO

您可以分別分別設定 CS、SDI、SDO 之觸發緣。CS 預設為 Active Low,SDI/SDO 預設為 Active High。由於 SDI 與 SDO 資料會同時出現。您可以在顯示資料通道裡面選擇最後顯示之資料是 SDI only、SDO only 或 Both 兩者都顯示,預設為 Both。


3-SPI→使用 SCK, CS, SDA

在 3 線使用 Chip Select 模式下,只需要 1 個資料通道(可為 SDI or SDO)。您可以分別設定 CS, Data 之觸發緣。CS 預設 為 Active Low。Data 預設為 Active High。一般的應用,資料通道是單線單向的方式傳輸資料。

我們也提供了單線雙向傳輸模式。

您只需將「SDI(寫入)-等候-SDO(讀取)」打勾,就可以設定雙向傳輸之 bit 數。我們以 Master 為觀點,寫入長度即為 Master 把資料放到資料通道的 bit 數,最小為 1。等候 Select 處理的 bit 數,最小為 0。然後再依讀取長度來收集資料,最小為 1。此 3 個參數設定值,最大為 65535。

3-SPI (不使用 Chip Select)→使用 SCK, SDI, SDO

因為沒有使用 CS,所以必須設定 SCK 之 Idle time,作為 Frame之分隔時間。在 3 線不使用 Chip Select 模式下,您需設定 SDI/SDO 所在的通道及其觸發緣,預設為 Active High。並設定好作為 Frame 分隔之等候 Clock Idle 的時間即可。由於 SDI 與 SDO 資料會同時出現。您可以在顯示資料通道裡面選擇最後顯示之資料是 SDI only, SDO only 或 Both 兩者都顯示,預設為 Both。

2-SPI (不使用 Chip select) →使用 SCKSDA

因為沒有使用 CS, 所以必須設定 SCK 之 Idle time,作為 Frame之分隔時間。在 2 線不使用Chip select模式下,您需設定資料所在的通道。及其觸發緣,預設為 Active High。並設定好作為 Frame 分隔之等候 Clock Idle 的時間即可。一般的應用,資料通道是單線單向的方式傳輸資料。

在不使用 Chip select,且 Frame 之分隔時間不為 0 時,其應用範例如下。訊號只有 CLK, DATA. Frame 分隔時間為 6 us,資料觸發緣在 Rising。可以看出,在 Clock 暫停間隔超過 6 us 時,就會被識別為 Idle。

在不使用 Chip select,且 Frame 之分隔時間為 0 時,可成為另一種連續資料的分析,如下圖所示。訊號只有 CLK, DATA。而 Frame 分隔時間為 0,資料觸發緣在 Falling。

我們也提供了單線雙向傳輸模式。

您只需將「SDI (寫入)-等候-SDO (讀取)」打勾,就可以設定雙向傳輸之 bit 數。我們以 Master 為觀點,寫入長度即為 Master 把資料放到資料通道的 bit 數, 最小為 1。等候 Chip 處理的 bit 數,最小可為 0。然後再依讀取長度來收集資料,最小為 1。此 3 個參數設定值,最大為 65535。

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SPI 分析範例波形檔

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