Реально достижимая скорость по SPI, Программно-аппаратные трюки для достижения максимальной скорости перед Опции

[=GM=]

Тема была навеяна $ilent, но она была закрыта прежде, чем я успел в ней поучаствовать :-).

Интересует, прежде всего, потенциально достижимая скорость как в аппаратном исполнении, так и в программном.

Какие требования в "железном" исполнении? Необходимо передать по SPI nByte байт из буфера txBuffer (ОЗУ МК) и одновременно принять массив байт такой же длины в rxBuffer (ОЗУ МК). Моя программа выполняется за 8МЦ, т.е. ровно один такт на 1 бит. Интересно, можно ли добиться большего? Что скажут эксперты?

Программа $ilent работает в полудуплексе, следовательно можно снизить требования к программной реализации SPI, а именно, необходимо программно формировать только биты данных и синхронизацию на передачу ИЛИ принимать биты данных по положительным фронтам импульсов синхронизации на прием. Моя программа передает один байт за 36МЦ, т.е. за 4,5 такта на 1 бит. Как добиться большего?

Народ, не воспринимайте топик слишком сурово, это мой первый на этом сайте...

[KRS]

Может вы имели ввиду не мегагерцы а такты?
т.е программа выполняется за 36 тактов ( 4.5 такта на бит)

1 такт на бит не получить аппаратно мин прескалер равен 2 и получится 2 такта на бит
пограммно теоретически максимум можно получить тоже 2 такта на бит, но только для отправки и отправлять например константу т.е тупо 16 раз записать в порт (не используя SBI CBI)
примерно так

Код

  LDI R16, 1; pin0 - CLK=1
  LDI R17, 0; pin0 - CLK=0

  OUT PORTA, R16; bit 7
  OUT PORTA, R17

  OUT PORTA, R16; bit 6
  OUT PORTA, R17

; и т.д нужное число бит

но ценность этого кода сомнительна

можно так, но уже 3 такта на бит

Код

  LDI R17, 0

  LDI R16, 1 | ((val>>6) & 2); pin0 - CLK=1 pin1 - MOSI=bit 7
  OUT PORTA, R16; bit 7
  OUT PORTA, R17

  LDI R16, 1 | ((val>>5) & 2); pin0 - CLK=1 pin1 - MOSI=bit 6
  OUT PORTA, R16; bit 7
  OUT PORTA, R17

; и т.д нужное число бит

[=GM=]

Может вы имели ввиду не мегагерцы а такты? т.е программа выполняется за 36 тактов ( 4.5 такта на бит)

МЦ - это сокращение слов Машинный Цикл. Я думал, это общепринято.

1 такт на бит не получить аппаратно мин прескалер равен 2 и получится 2 такта на бит

Я в курсе, что максимальная частота клока равна половине тактовой. Скажем для тактовой частоты процессора в 10 МГц, можно получить 5 Мгц частоту сихронизации для SPI, тогда для передачи одного бита требуется 0,2 мкс, т.е. 2 МЦ(машинных цикла или такта), а для передачи байта потребуется 8*0,2=1,6 мкс или 16 МЦ. Все это делается аппаратно, но моя программа сохраняет принятый байт и передает новый байт за 8МЦ, остальные 8МЦ она простаивает. Если бы был второй SPI, можно было бы успеть и его обработать(:-). А так машина тратит 1 такт своего машинного времени на передачу/прием одного бита, ну и работает вхолостую половину времени.

пограммно теоретически максимум можно получить тоже 2 такта на бит, но только для отправки и отправлять например константу т.е тупо 16 раз записать в порт (не используя SBI CBI)

Нет, это не интересно. Надо именно произвольные байты гонять туда-сюда.