Frecuencia de Reloj Máxima de SPI

Fórmula

Descripción

La frecuencia de reloj máxima de SPI (o de cualquier interfaz síncrona) está limitada por la suma de los requisitos de temporización: tiempo de establecimiento (cuánto tiempo deben estar estables los datos antes del flanco de reloj), tiempo de mantenimiento (cuánto tiempo deben estar estables los datos después del flanco de reloj) y retardo de propagación (retardo de la pista más los retardos del controlador/receptor). El total de estos determina el periodo de reloj mínimo, y la frecuencia máxima es su recíproco. En la práctica, debe añadirse un margen adicional para el jitter, la diafonía y la variación de fabricación.

Variables

• f_max — Frecuencia de reloj máxima alcanzable (Hz)
• t_setup — Tiempo de establecimiento requerido por el receptor (s)
• t_hold — Tiempo de mantenimiento requerido por el receptor (s)
• t_prop — Retardo de propagación total, controlador + PCB + receptor (s)

Notas prácticas

SPI no tiene una frecuencia máxima especificada en el propio protocolo: está limitada por completo por las especificaciones del dispositivo y el diseño de la placa. Frecuencias máximas de SPI típicas: microcontroladores 10-50 MHz, memoria flash 50-133 MHz, ADC de alta velocidad hasta 200 MHz. Para buses SPI largos, domina el retardo de propagación. Una pista de 10 cm añade unos 600 ps de retardo. Compruebe siempre la hoja de datos específica del dispositivo para los diagramas de temporización y los requisitos mínimos de establecimiento/mantenimiento.