Lokalne interfejsy szeregowe w systemach cyfrowych

Książka to zbiór podstawowych informacji na temat lokalnych interfejsów szeregowych stosowanych do połączenia mikrokontrolerów ośmio- i szesnastobitowych z układami peryferyjnymi. Przeznaczona jest zarówno dla tych, którzy stawiają pierwsze kroki jak i dla tych, którzy chcę poszerzyć swoją wiedzę, czy też wykonać aplikację uwzględniającą konkretny protokół komunikacyjny. Od opisu podstaw transmisji, poprzez rozwiązania sprzętowe do programów użytkowych. Jednak raczej nie należy się spodziewać rozważań nad sensem stosowanie tego, czy innego typu interfejsu. Raczej rozwiązań praktycznych i przykładów programów napisanych zarówno dla sprzętowych, wbudowanych w strukturę mikrokontrolera interfejsów, jak i realizujących jego funkcje przy pomocy ogólnie dostępnych zasobów mikrokontrolera. Analiza zasad działania pozwoli na samodzielne napisanie programu obsługi interfejsu, jak również skorzystanie z gotowego, dostępnego w tej książce, rozwiązania.
Treść książki koncentruje się na rozwiązaniach stosowanych przy użyciu najpopularniejszych szeregowych interfejsów lokalnych. Omawia szczegółowo zagadnienia związane z transmisją danych przy użyciu łączy szeregowych takich, jak: I2C, SMBus, SPI, µWire . Podaje również gotowe rozwiązania programowe i sprzętowe interfejsów, włączając w to specjalizowane układy kontrolerów oraz rozwiązania stosowane w celu galwanicznej separacji obwodów nadajnika i odbiornika danych. Szczególnie dużo miejsca poświecone jest standardom transmisji I2C oraz SPI jako chyba najbardziej rozpowszechnionym w świecie urządzeń peryferyjnych mikrokontrolerów ośmio- i szesnastobitowych.
Moim celem było przedstawienie wybranych zagadnień od strony nie tyle teoretycznej, ile praktycznej. Oczywiście – momentami wiedza teoretyczna również jest niezbędna do zrozumienia pewnych zagadnień. Nie uniknie się w żadnej publikacji tego typu rozważań. Starałem się jednak prezentować podejście do zagadnień związanych z transmisją danych właściwe konstruktorowi elektronikowi. Teorii jest więc dokładnie tyle, ile umożliwia zrozumienia jak i dlaczego. Jest to wiedza niezbędna przy rozwiązywaniu problemów natury technicznej.
Przykłady programów przeważnie są napisane w języku C, co umożliwia łatwe ich dostosowanie do określonego typu mikrokontrolera. Czasami posługiwałem się językiem asembler mikrokontrolera 8051. Jest on bowiem na tyle znany i popularny, że nawet osoby używające w swoich rozwiązaniach innych języków asemblera, nie będą miały kłopotu z dotarciem do materiałów źródłowych, czy też literatury, która umożliwi im zrozumienia jak działa dany program. Niestety nie jest to książka, która uczy programowania od podstaw. Pewna wiedza i praktyka w zakresie pisania programów wydaje się być niezbędną.