Цифровая временная диаграмма - Digital timing diagram

Цифровая временная диаграмма является представлением набора сигналов во временной области. Временная диаграмма может содержать много строк, обычно одна из них - часы. Это инструмент, который обычно используется в цифровой электронике, отладке оборудования и цифровой связи. Цифровая временная диаграмма не только дает общее описание временных соотношений, но и помогает находить и диагностировать опасности цифровой логики .

Условные обозначения диаграммы

Большинство временных диаграмм используют следующие условные обозначения:

  • Более высокое значение - логическое
  • Меньшее значение - логический ноль
  • Слот, показывающий максимум и минимум, - это либо, либо (например, в строке данных)
  • AZ указывает на высокий импеданс
  • Серый слот - это неважный или неопределенный.

Пример: синхронизация шины SPI

Временная диаграмма для шины последовательного периферийного интерфейса

Пример временной диаграммы справа описывает шину последовательного периферийного интерфейса (SPI) . Большинство главных узлов SPI имеют возможность устанавливать полярность тактового сигнала (CPOL) и фазу тактового сигнала (CPHA) по отношению к данным. На этой временной диаграмме показаны часы для обоих значений CPOL и значений для двух строк данных (MISO и MOSI) для каждого значения CPHA. Обратите внимание, что когда CPHA = 1, данные задерживаются на половину такта.

SPI работает следующим образом:

  • Мастер определяет соответствующее значение CPOL и CPHA
  • Мастер опускает линию выбора ведомого (SS) для определенного ведомого чипа
  • Мастер синхронизирует SCK на определенной частоте
  • В течение каждого из 8 тактовых циклов передача является полнодуплексной :
    • Мастер пишет в строке MOSI и читает строку MISO
    • Подчиненное устройство пишет в строке MISO и читает строку MOSI.
  • По завершении мастер может продолжить передачу другого байта или подтянуть SS к высокому уровню, чтобы завершить передачу.

Когда линия SS подчиненного устройства имеет высокий уровень, то обе линии MISO и MOSI должны иметь высокий импеданс, чтобы избежать прерывания передачи к другому подчиненному устройству. Перед тем, как SS будет понижен, линии MISO и MOSI обозначаются буквой «z» для высокого импеданса. Кроме того, до того, как SS был понижен, строка «№ цикла» не имеет смысла и отображается серым цветом.

Обратите внимание, что для CPHA = 1 строки MISO и MOSI не определены до тех пор, пока не наступит первый фронт тактового сигнала, а перед этим также отображаются серым цветом.

Более типичная временная диаграмма имеет только один тактовый генератор и множество линий данных.

внешние ссылки