複数のSPIデバイスの同時制御

FPGAを用いると、複数のSPIマスタ回路を内部に並列実装し、複数のSPIデバイスを同時並行で制御できます。マイコンのソフトウェアSPIや単一のハードウェアSPIで1台ずつ逐次アクセスする方式と異なり、デバイスごと（あるいはバスごと）に独立したSPIマスタを持たせれば、複数デバイスへの読み書きを同じタイミングで実行でき、全体のスループットと応答性が向上します。各SPIマスタはクロック極性・位相（CPOL／CPHA）や転送ビット幅をデバイス仕様に合わせて個別設定でき、チップセレクト（CS）も独立して制御できます。デバイス数が多くCS本数を抑えたい場合は、共通CS＋デイジーチェーン接続をFPGAロジックで扱う構成も選択できます。取得したデータはFPGA内のレジスタやFIFOにまとめ、マイコンからは一括で読み出す設計にすると、CPU負荷とソフトウェアの複雑さを抑えられます。多数センサの同期サンプリングや、複数A/D・D/Aの協調制御など、タイミング精度が要求される用途で特に有効です。