SPI通信總線簡述

Serial Peripheral Interface：是Motorola公司推出的三線同步接口,串行外圍設備接口，是一種高速全雙工的通信總線。它被廣泛地使用在 ADC 等設備與 MCU 間，要求通訊速率較高的場合。

SPI 的硬件連接

1. 對于SPI主機總線上是可以掛1個或者多個從機設備。

2. 主機通過片選CS信號選擇從機設備。

SPI的數(shù)據(jù)和控制線(CS 、SDO、SDI、SCLK)

1. CS(chip select)片選，又叫從選(slave select)，用于選擇從機設備，由主機來驅動，片選信號低，SPI開始通訊。

2. SDO/SDI(serial data out/serial data in)，串行數(shù)據(jù)輸入和串行數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)線，用于傳輸數(shù)據(jù)。描述了主從系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)流關系的名稱:MOSI(Master Out Slave In)=主輸出從輸入，對應SDI;MISO(Master In Slave Out .)=主輸出從輸出對應SDO。

3. SCLK (serial clock)：串行時鐘，由SPI主控驅動的方波。SPI總線上SDO和SDI上的數(shù)據(jù)相對于控制數(shù)據(jù)鎖存的SCLK信號具有時序性。

SPI數(shù)據(jù)鎖存

1. SPI數(shù)據(jù)鎖存于SCLK的上升沿或下降沿上。

2. 鎖存于的邊緣數(shù)據(jù)稱為臨界沿。

3. 下圖說明了鎖存邏輯1在上升沿上，邏輯0在下降沿上。

SPI讀時序

1.上升沿鎖存數(shù)據(jù)。

2.主機輸出寫入從設備(相對于從設備的SDI)。

3.主機拉低CS到0V，激活從設備SPI總線。

4.數(shù)據(jù)在SCLK的上升沿從MSB到LSB被鎖存。

5.最終完成的SPI讀取的數(shù)據(jù)是二進制1011001 。

SPI模式

CPHA (clock phase)時鐘相位：定義數(shù)據(jù)鎖存在(SCLK)時鐘的上升沿還是下降沿，0表示上升沿鎖存，1表示下降沿鎖存。

CPOL (clock polarity) 時鐘極性：定義(SCLK)時鐘在SPI幀之間是高空閑還是低空閑。CPOL = 0低空閑，CPOL = 1高空閑。