Digi-Key社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介「SPIを使用して複数デバイス間の接続を簡素化できる理由と方法」

　「アプリケーションラボ」は、Digi-Key社のご協力をいただいて、Digi-Key社が公開している新製品や技術情報を日本語でご紹介するWebページです。基礎技術から最新技術まで有益な情報を公開していますので、是非ご活用ください。

　今回は、組み込み機器においてセンサなどの周辺デバイスとマイコンを接続する際に使用されるSPI(Serial Peripheral Interface)について解説した記事をご紹介します。

■シリアル周辺インターフェース(SPI)を使用して複数デバイス間の接続を簡素化できる理由と方法

　マイコンと周辺デバイスを接続する際には、I2CやSPIといったシリアル接続を使用するのが一般的になっています。どちらもマイコンをマスターとし、複数の周辺デバイスをスレーブとして接続することができます。I2Cは、アドレスを送ることで通信するデバイスを選択しますが、SPIはチップセレクト端子を使用して選択します。そのため、I2Cの場合には信号線は2本で済みますが、SPIの場合は信号線が3本または4本必要になります。その代わり、SPIはI2Cよりも高速にデータを送ることができます。

　SPIは、モトローラ社(現在はNXP Semiconductors)によって68系マイコン用に1985年頃に開発された同期シリアルインターフェースであり、短距離のデバイス間通信で使用することを目的としています。転送するビット数によらず、最大50MHzのクロック速度で動作する全二重通信となっています。

　今回ご紹介する【アプリケーションラボ】の記事では、多くの動作モードを含むSPIインターフェースの基本について説明し、SPIインターフェースを備えたマイクロコントローラとその他のデバイスの紹介、SPIインターフェースの適用方法などを詳しく解説しています。

　ここで解説されているデバイスは、マルツオンラインのウェブサイトで購入できますので、是非参考にしてください。

TinyAVRマイクロコントローラ 【ATTINY816-MNR】　122円
デジタル温度センサ 【TC77-3.3MCTTR】　170円
絶縁型通信インターフェース 【LTC6820IMS#TRPBF】　895円

下記の2本の解説記事も同時に公開しました。合わせて参考にしてください。

■消費電力を最小限に抑えてLoRa Firmware Over the Air(FOTA)を実装する方法
　低電力長距離無線規格LoRaがネットワークからファームウェアを書き換えられるFOTAに対応しました。ここでは、ファームウェアを書き換える際に消費電力が増えるという問題とその対策方法を解説しています。

■発振器の選択と効率的に適用する方法
　デジタルシステムでは、発振器がシステムのベースとなるので特に重要になっています。ここでは、発振器の動作と構造を解説し、その仕様や設計要件への対応について理解を深めます。