SPI: равномерный вывод нескольких байт, на максимальной допустимой скорости Опции

[=GM=]

Народ, тема навеяна постом по выводу символов на экран путём врезки отдельных пикселей в композитный видеосигнал. Хотелось бы поделиться своими результатами и обсудить их со специалистами.

Задача была такая: добиться равномерного вывода пикселей без каких-либо зазоров между байтами на максимально допустимой скорости Fclk/2.

Для экспериментов была взята атмега8515 (частота кварца 10 МГц) из старых запасов, чтобы не жалко было покурочить плату и пожечь кристалл в случае чего.

Сначала была попытка вывода отдельных бит через SPI, работающего в режиме ведущего (мастер). Но как я ни бился, получался зазор в 1МЦ, т.е. полпиксела. Было решено перейти к режиму ведомого (слейв), а на вход SCK подать Fclk/2=5МГц.

В документации отмечено, что слейв работает только до частот Fclk/4, так как необходимо синхронизировать внешнюю частоту. Но идея была такая, что поскольку источником 5 МГц будет тот же самый микроконтроллер (вывод XCK синхронного USART), то вроде бы проблем с синхронизацией не должно быть.

Сказано, сделано. Оказалось, что устройство прекрасно работает на Fclk/2=5МГц в режиме слейва. Вот тестовая программка, которая выдавала байты в регистр данных SPI. Данные можно было менять, переключая ключи, подключенные к порту С.

Код

spsout: out   spdr,r16;current data
        in    r16,pinc;reading the switch
        nop
        nop
        nop
        nop
        nop
        nop
        nop
        nop
        nop
        nop
        nop
        nop
        rjmp  spsout

Вот картинка с экрана осциллографа, видно, что между байтами зазоров нет.

Вроде всё важное сказал. Что меня смущает, так это то, что слейв работает на частоте в два раза выше, чем описано в документации. Привлекает то, что для 20МГц атмеги максимальная скорость будет 10МГц.

Что скажете?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[singlskv]

Сначала была попытка вывода отдельных бит через SPI, работающего в режиме ведущего (мастер). Но как я ни бился, получался зазор в 1МЦ, т.е. полпиксела. Было решено перейти к режиму ведомого (слейв), а на вход SCK подать Fclk/2=5МГц.
В документации отмечено, что слейв работает только до частот Fclk/4, так как необходимо синхронизировать внешнюю частоту. Но идея была такая, что поскольку источником 5 МГц будет тот же самый микроконтроллер (вывод XCK синхронного USART), то вроде бы проблем с синхронизацией не должно быть.
Что скажете?

Да, ИМХО идея правильная!
хотя наверное то что не понадобилось дополнительных тактов для синхронизации,
это просто везение, видимо так складывается, что момент опроса/синхронизации происходит
в самом начале машинного такта...

Вобщем, вероятно, так действительно можно получать Fclk/2...

[=GM=]

...это просто везение, видимо так складывается, что момент опроса/синхронизации происходит в самом начале машинного такта...

Что за момент опроса? Поясните свою мысль, не доходит чё-то.

[singlskv]

Что за момент опроса? Поясните свою мысль, не доходит чё-то.

Имелось в виду что XCK осуществляет переходы 0->1 и 1->0 в определенные моменты
такта MCU, и для того чтобы SPI Slave работало на F/2, схема синхронизации SPI должна засечь этот
переход в том же такте MCU.