SPI總線基本概念

SPI是一種高速、全雙工、同步的串行通信總線，全稱是Serial Peripheral Interface，使用時在芯片的管腳上只占用三根或者四根線(如果單向傳輸?shù)脑捴恍枞€就可以了)，節(jié)約了芯片的管腳資源，所以在實際項目中應用也非常廣泛。SPI總線的通信模式也是一主多從模式。

SPI的四根線都是單向的I/O線：

• MISO(SDI)– Master Input Slave Output，主設(shè)備數(shù)據(jù)輸入，從設(shè)備數(shù)據(jù)輸出；
• MOSI(SDO)– Master Output Slave Input，主設(shè)備數(shù)據(jù)輸出，從設(shè)備數(shù)據(jù)輸入；
• SCLK – Serial Clock，時鐘信號，由主設(shè)備產(chǎn)生；
• CS(SS)– Chip Select，從設(shè)備使能信號，由主設(shè)備控制。

常見的硬件連接圖：

SPI如何實現(xiàn)一對一的通信？

主設(shè)備通過CS片選引腳選中要通信的從設(shè)備，只有當從設(shè)備的CS引腳被使能才能和主設(shè)備進行通信。這就允許在同一個SPI總線上連接多個SPI從設(shè)備但仍能保持一對一的通信。

SPI的工作模式

SPI有四種工作模式，各個工作模式的不同在于SCLK不同，具體工作由CPOL和CPHA決定：

CPOL(Clock Polarity)：時鐘極性

• 當CPOL為0時,時鐘空閑時電平為低;
• 當CPOL為1時,時鐘空閑時電平為高;

CPHA(Clock Phase)：時鐘相位

• 當CPHA為0時,時鐘周期的上升沿采集數(shù)據(jù)，時鐘周期的下降沿輸出數(shù)據(jù);
• 當CPHA為1時,時鐘周期的下降沿采集數(shù)據(jù)，時鐘周期的上升沿輸出數(shù)據(jù);

CPOL和CPHA分別都可以是0或是1，對應四種組合即為SPI的四種工作模式。

注意：SPI主模塊和與之通信的外設(shè)時鐘相位和極性應該保持一致，主設(shè)備SPI時鐘和極性的配置應該由外設(shè)來決定，二者的配置應該保持一致，即主設(shè)備的SDO同從設(shè)備的SDO配置一致，主設(shè)備的SDI同從設(shè)備的SDI配置一致。

SPI簡單的收發(fā)時序，上升沿發(fā)送、下降沿接收、高位先發(fā)送

總結(jié)：

SPI接口的優(yōu)點：不需要進行尋址操作且全雙工，可以同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，傳輸速率高。

SPI接口的缺點：沒有指定的流控制，沒有應答機制確認是否接收到數(shù)據(jù)。

以上是對SPI總線協(xié)議的總結(jié)，如有不足歡迎指正；關(guān)于SPI總線在找工作面試中也會被經(jīng)常問到，如果喜歡的話要收藏關(guān)注哦！

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的spi四种工作模式时序图_还没学会SPI总线协议？干货都在这里的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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