Le bus SPI dans le secteur automobile
Qu'est-ce que le SPI ?
Serial Peripheral Interface (SPI) est un bus sériel développé pour le fonctionnement maître-esclave entre les microprocesseurs et les composants de Motorola. Le bus SPI synchrone est comparable au bus I2C de Philips et au Microwire de National Semiconductor, mais il est plus rapide que le bus I2C, et convient particulièrement aux applications à accès irrégulier, par exemple pour la communication entre les microprocesseurs et les puces pour le traitement des signaux.
Où est utilisé le SPI ?
SPI est principalement utilisé à l'intérieur de l'appareil pour la communication entre différentes parties du circuit, par exemple entre un contrôleur et des circuits intégrés périphériques. Un exemple est un capteur de température, un microcontrôleur et une EEPROM. Le microcontrôleur lit le capteur et enregistre les données sur l'EEPROM. L'échange complet des données se fait via SPI. L'avantage de SPI par rapport à l'alternative I2C est la vitesse de données beaucoup plus élevée.
Où se situe le problème de SPI dans le domaine de l'automobile ?
En raison de la présence de seulement deux fils, la gestion de l'adressage et de la confirmation est très complexe. Le bus SPI n'est pas adapté aux transmissions de plusieurs mètres, en particulier dans le secteur automobile, où il existe de nombreuses influences perturbatrices de la transmission de signaux, comme l'allumage ou l'alternateur. Pour les réseaux internes des véhicules, il est préférable d'utiliser des protocoles de communication plus adaptés comme CAN ou RS-485.
Composants SPI pour l'industrie automobile
Comme les composants SPI, comme les EEPROM, sont soumis à des influences environnementales plus difficiles et doivent répondre à des exigences élevées, différents fabricants de CI proposent des composants spécialement conçus à cet effet, qui ont une plus grande tolérance à la température et sont moins sensibles aux pannes.
Les AT25080B, AT25160B, AT25320B et AT25640B de Microchip (ATMEL), dont la plage de température de fonctionnement (classe 1) a été étendue et qui sont particulièrement efficaces en termes d'énergie, sont un exemple de circuit intégré SPI spécialement conçu pour le secteur automobile. Plage de température de classe 1 : -40 ° C à 125 ° C.
Outils de développement SPI
Pour tester les modules SPI, il faut un maître correspondant qui interroge les circuits intégrés esclaves et les contrôle si nécessaire. L'adaptateur hôte Aardvark I2C/SPI et l'adaptateur hôte Cheetah SPI sont des interfaces qui permettent aux développeurs d'accéder directement au bus SPI via leur PC. L'adaptateur hôte Aardvark I2C/SPI se connecte via USB et peut transmettre les flux de données série en utilisant les protocoles I2C et SPI. Avec l'Aardvark, les configurations de systèmes SPI peuvent être simulées, développées et testées. De plus, il dispose d'une bibliothèque de circuits intégrés de programmation complète qui permet de programmer le circuit intégré correspondant en un seul clic depuis le PC du développeur.
Pour identifier les erreurs de bus ou de transmission lors de longues transmissions et découvrir leur origine, un oscilloscope ne suffit pas en raison de la profondeur de mémoire trop faible. Pour le débogage de SPI, il est recommandé d'utiliser un analyseur de protocole. L'analyseur I2C/SPI de Beagle est une solution de surveillance très performante dans un appareil compact et portable.
