תרשים תזמון ספרתי

תרשים תזמון ספרתי הוא תרשים המציג מספר אותות לאורך זמן. התרשימים כוללים בדרך כלל מספר שורות, כאשר אחת מהן היא בדרך כלל אות השעון. תרשימי תזמון נפוצים באלקטרוניקה ספרתית, בדיקת חומרה ותקשורת ספרתית. בנוסף להצגת הקשרים בזמן בין האותות, הם מסייעים בזיהוי ובטיפול בבעיות לוגיקה ספרתית.

מוסכמות
רוב תרשימי התזמון משתמשים במוסכמות הבאות:
 ערך גבוה מייצג לוגיקה 1
 ערך נמוך מייצג לוגיקה 0
 משבצת זמן שבה הערך גבוה ונמוך בו זמנית – מייצג מצב מורכב יותר שבו הערך הוא לא בהכרח גבוה או נמוך (לדוגמה, בקו נתונים)
 "Z" מציין עכבה גבוהה (High Impedance)
 משבצת זמן עם גוון אפור מציינת מצב לא חשוב או בלתי מוגדר

דוגמה: תזמון אפיק SPI
ממוזער|400px|תרשים תזמון עבור אפיק SPI

תרשים התזמון בצד מציג את אפיק ה־SPI . ב־SPI השולטים יכולים בדרך כלל לקבוע את קוטביות השעון (CPOL) ואת פאזת השעון (CPHA) ביחס לנתונים. התרשים מראה את השעון עבור שני ערכי CPOL ואת שתי שורות הנתונים (MISO ו־MOSI) עבור כל הגדרת CPHA. כאשר CPHA = 1, שידור הנתונים מעוכב בחצי מחזור שעון.

שלבי פעולה של SPI:
 השולט בוחר ערכי CPOL ו-CPHA מתאימים
 השולט מושך את קו הבחירה של הנשלט (SS) למצב נמוך עבור המכשיר הנשלט המתאים
 השולט מניע את אות השעון (SCK) בתדר מוגדר
 במהלך כל אחד משמונה מחזורי השעון, ההעברה היא דו-כיוונית מלאה:
 השולט כותב ל־MOSI וקורא מ־MISO
 הנשלט כותב ל־MISO וקורא מ־MOSI
 בסיום השידור, השולט יכול להעביר עוד בית או להחזיר את SS למצב גבוה על מנת לסיים את ההעברה
 כאשר קו SS של הנשלט גבוה, קווי MISO ו-MOSI שלו חייבים להיות במצב עכבה גבוהה כדי לא להפריע להעברות אחרות. לפני שה-SS נמשך למטה, MISO ו־MOSI מסומנים ב-"Z", כלומר עכבה גבוהה. כמו כן, השורה "cycle #" מוצגת באפור לפני שה-SS נמשך למטה.

עבור CPHA = 1, קווי MISO ו־MOSI אינם מוגדרים עד לאחר עליית השעון הראשונה ומוצגים באפור לפני כן.

תרשים תזמון טיפוסי בדרך כלל מכיל שעון יחיד וריבוי קווי נתונים.

תוכנה
תוכנות הבאות מאפשרות יצירת תרשימי תזמון:
 PlantUML
 Timing Diagrammer
 Wavedrom – עורך מקוון עם אפשרות יצוא לא מקוון

קטגוריה:מעגלים ספרתיים
קטגוריה:לוגיקה