واجهة الطرفيات المتسلسلة

مثال سهل لقابلة الطرفيات المتسلسلة: سيد واحد يتصل بتابع واحد.

قابلة الطرفيات المتسلسلة (بالإنجليزية: Serial Peripheral Interface) هي معيار قابلة اتصال متسلسل متزامنة للمسافات القصيرة، تستخدم عادة في النظم المضمنة. طورتها شركة موتورولا في منتصف عقد 1980 وأصبحت معيارًا بحكم الأمر الواقع. من التطبيقات النمطية لها بطاقات سيكيور ديجيتال وعارضات الكريستال السائل.

الأجهزة التي تستخدم قابلة الطرفيات المتسلسلة تمكن من إرسال واستقبال البيانات في نفس الوقت (ازدواج مكتمل) بمعمارية السيد والتابع. ويبدأ الجهاز السيد بوضع إطار البيانات للقراءة والكتابة. يمكن لقابلة الطرفيات المتسلسلة دعم عدد من الأجهزة في وضعية التابع باستخدام خط يسمى اختيار التابع Slave Select، ويسمى أحيانًا اختيار الرقاقة.

تُسمى قابلة الطرفيات المتسلسلة أحيانًا بالناقل ذي الأربعة أسلاك، بالمقارنة مع ثلاثة أواثنين أوسلك واحد. وتعد قابلة الطرفيات المتسلسلة قابلة متزامنة، لكنها تختلف عن برتوكول القابلة المتسلسلة المتزامنة، الذي يوصف أيضًا بأنه بروتوكول اتصالات متسلسلة ذوأربعة أسلاك. إلا حتى بروتوكول القابلة المتسلسلة المتزامنة يستخدم الإشارات التفاضلية ويقدم قناة اتصال واحدة في اتجاه واحد. بينما تُقدم قابلة الطرفيات المتسلسلة إمكانية الاتصال بين سيد واحد وعدد من الأجهزة التابعة.

القابلة

يتضمن ناقل قابلة الطرفيات المتسلسلة أربع إشارات:

ساعة متسلسلة SCLK (خرج من السيد)
خرج السيد ولج التابع Master Output Slave Input (خرج بيانات من السيد)
دخل السيد خرج التابع Master Input Slave Output (خرج بيانات من التابع)
اختيار التابع Slave Select (عادة نشط في المستوى المنخفض، خرج من السيد)

الأسماء السابقة هي الأكثر شهرة، لكن في الماضي استخدمت أسماء بديلة في بعض الأحيان، وبهذا قد تختلف أسماء مسامير منفذ قابلة الطرفيات المتسلسلة في بعض الدارات المتكاملة القديمة عن الأسماء المشار إليها بالأعلى.

العمل

تعمل قابلة الطرفيات المتسلسلة على نقل البيانات بين سيد واحد وتابع واحد أوأكثر من تابع. في حالة التابع الواحد، ستوضع إشارة اختيار التابع على المستوى المنخفض، بعض الأجهزة التابعة قد تتطلب حافة نازلة falling edge لبدء عمل ما، ومثال لذلك المحول التنظاري الرقمي MAX1242 من شركة ماكسيم، الذي يبدأ التحويل عند الانتنطق من مستوى عال لمستوى منخفض. وفي حالة وجود أكثر من تابع فسيتطلب الأمر مسمارًا pin منفصلًا من السيد يخصص لاختيار جميع تابع.

معظم مخارج التوابع تستخدم المنطق ثلاثي الحالات، وبهذا تتحول إشارة الخرج MISO إلى معاوقة عالية في حالة عدم اختيار هذا التابع، وهوما يعني فصل الجهاز التابع. الأجهزة التي لا تتضمن مخارج ثلاثية الحالات لا يمكن إشراكها على ناقل عليه أجهزة ذات مخارج ثلاثية الحالات من دون استخدام طرف خارجي وسيط يطبق المنطق ثلاثي الحالات.

التطبيقات

نظرًا لما تقدمه قابلة الطرفيات المتسلسلة من توفير في المساحة مقارنة بالقابلات المتوازية، فإنها أصبحت واسعة الاستخدام في النظم المضمنة. وهذا هوالحال مع معظم منتجات النظام على رقاقة، على جميع من معالجات 32 بت عالية القدرة بمعماريات باور بي سي، وأرم، وميبس؛ بالإضافة إلى المتحكمات الدقيقة من معماريات أيه في آر، وبيك، وإم إس بي 430. هذه الرقاقات تتضمن متحكمًا بقابلة الطرفيات المتسلسلة قادرًا على العمل في وضعية السيد أوالتابع.

يمكن برمجة متحكمات AVR في النظام باستخدام قابلة الطرفيات المتسلسلة.

استشهادات

^ "What is Serial Synchronous Interface (SSI)?". مؤرشف من الأصل في 03 أبريل 2020. اطلع عليه بتاريخ 28 يناير 2015.
^ "AVR910 - In-system programming" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 02 مارس 2011.