Фотомастерская Ремтелевид-сервис

Устройство, конструкция и ремонт объективов Canon

Назначение выводов котактных групп заркальных фотоаппаратов Canon и объективов

Связь объектива с зеркальным фотоаппаратом Canon

Связь между фотокамерой Canon и объективом осуществляется через электрические контакты по протоколу SPI (англ. Serial Peripheral Interface, SPI bus — последовательный периферийный интерфейс, шина SPI) - режим 3, 8 бит данных, 1 стоп-бит.

Все зеркальные фотоаппараты Canon и многие модели объективов имеют 8 контактов на байонете. Все объективы серии L серии с фокусным расстоянием более 135 мм, а также объективы 400 мм, 70-200 мм, 100-400 мм, 50 мм Compact Macro имеют три дополнительных контакта. Дополнительные контакты используются для взаимодействия объектива с телеконвертерами Canon Extender EF в том числе «Life Size Converter».

Информация, получаемая от объектива, используется фотокамерой при фокусировке и замере экспозиции. Данные также используются для записываемых в EXIF сведений об использованном объективе.

Данные, получаемые объективом от фотоаппарата, содержат команды управления для привода автофокуса и диафрагмы.

В таблице приведены назначение контактов, которыми оборудованы объективы и зеркальные фотоаппараты Canon EOS (нумерация контактов на фотокамере — против часовой стрелки, на объективе — по часовой):

№ Обозначение Назначение
1 VBat питание схемы привода автофокусировки
2
3		 P-Gnd
P-Gnd		 Земля
4 VDD +5,5 Вольт — питание цифровых логических схем
5 DCL Данные от фотокамеры объективу (MOSI)
6 DLC Данные от объектива фотокамере (MISO)
7 LCLK Генерируемый фотокамерой синхросигнал (SCLK, CPOL=1)
8 D-GND Земля цифровых логических схем
9 COM1 Основной контакт телеконвертера
10 EXT0 Перемычка на COM1 для "Life Size Converter" и 1,4х телеконвертера
11 EXT1 EXT1 Перемычка на COM1 для 2х и 1,4х телеконвертеров

Интерфейс SPI - Serial Peripheral Interface

SPI - последовательный периферийный интерфейс - последовательный синхронный стандарт передачи данных в режиме полного дуплекса, предназначенный для обеспечения простого и недорогого высокоскоростного сопряжения микроконтроллеров и периферии.

В SPI используются четыре цифровых сигнала:

  • MOSI — выход ведущего, вход ведомого (англ. Master Out Slave In). Служит для передачи данных от ведущего устройства ведомому.
  • MISO — вход ведущего, выход ведомого (англ. Master In Slave Out). Служит для передачи данных от ведомого устройства ведущему.
  • SCLK — последовательный тактовый сигнал (англ. Serial Clock). Служит для передачи тактового сигнала для ведомых устройств.
  • CS или SS — выбор микросхемы, выбор ведомого (англ. Chip Select, Slave Select).

Конкретные имена портов интерфейса SPI могут различаться в зависимости от производителя аппаратных средств, при этом возможны следующие варианты:

  • MOSI: SOMI, SDO (на устройстве), DO, DON, SO, MRSR;
  • MISO: SIMO, SDI (на устройстве), DI, DIN, SI, MTST;
  • SCLK: SCK, CLK;
  • SS: nCS, CS, CSB, CSN, nSS, STE, SYNC.

Режимы работы интерфейса SPI

Временные диаграммы работы интерфейса SPI
Рис. 2. Временные диаграммы работы интерфейса SPI при CPHA = 0 (красная вертикальная линия) и CPHA = 1 (синяя линия)

Возможны четыре комбинации фазы (CPHA) и полярности (CPOL) сигнала SCLK по отношению к сигналам данных. Режимы работы определяются комбинацией бит CPHA и CPOL:

  • CPOL = 0 — сигнал синхронизации начинается с низкого уровня;
  • CPOL = 1 — сигнал синхронизации начинается с высокого уровня;
  • CPHA = 0 — выборка данных производится по переднему фронту сигнала синхронизации;
  • CPHA = 1 — выборка данных производится по заднему фронту сигнала синхронизации.

Для обозначения режимов работы интерфейса SPI принято следующее соглашение:

  • режим 0 (CPOL = 0, CPHA = 0);
  • режим 1 (CPOL = 0, CPHA = 1);
  • режим 2 (CPOL = 1, CPHA = 0);
  • режим 3 (CPOL = 1, CPHA = 1).

Прием и передача данных по протоколу SPI

Передача осуществляется пакетами. Длина пакета, как правило, составляет 1 байт (8 бит), при этом известны реализации SPI с иной длиной пакета, например, 4 бита. Ведущее устройство инициирует цикл связи установкой низкого уровня на выводе выбора подчиненного устройства (SS) того устройства, с которым необходимо установить соединение. При низком уровне сигнала SS:

  • схемотехника ведомого устройства находится в активном состоянии;
  • вывод MISO переводится в режим "выход";
  • тактовый сигнал SCLK от ведущего устройства воспринимается ведомым и вызывает считывание на входе MOSI значений передаваемых от ведущего битов и сдвиг регистра ведомого устройства.

структура связей и линий интерфейса SPIПодлежащие передаче данные ведущее и ведомое устройства помещают в сдвиговые регистры. После этого ведущее устройство начинает генерировать импульсы синхронизации на линии SCLK, что приводит к взаимному обмену данными. Передача данных осуществляется бит за битом от ведущего по линии MOSI и от ведомого по линии MISO. Передача осуществляется, как правило, начиная со старших битов, но некоторые производители допускают изменение порядка передачи битов программными методами. После передачи каждого пакета данных ведущее устройство, в целях синхронизации ведомого устройства, может перевести линию SS в высокое состояние.