SPI 串行外设接口

发布时间:2023年12月22日

SPI 是什么?

SPI 是串行外设接口( Serial Peripheral Interface)的缩写,是一种同步串行数据传输协议, 是一种高速的,全双工,同步的通信总线,并且在芯片的管脚上只占用四根线,节约了芯片的管脚,同时为PCB的布局上节省空间,提
供方便,正是出于这种简单易用的特性,越来越多的芯片集成了这种通信协议,比如
AT91RM9200

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SPI 使用四根线进行通信:

  1. 时钟线(SCLK): 由主设备产生,用于同步数据传输。

  2. 主输入从设备输出线(MISO): 从从设备到主设备的数据传输线。

  3. 主输出从设备输入线(MOSI): 从主设备到从设备的数据传输线。

  4. 片选线(CS/SS): 用于选择特定的从设备,允许多个从设备连接到同一总线。

SPI 的工作方式如下:

  • 主设备通过时钟线(SCLK)产生时钟信号,驱动数据的传输。
  • 主设备通过 MOSI(主输出从设备输入线)将数据发送给从设备。
  • 从设备通过 MISO(主输入从设备输出线)将数据发送给主设备。
  • 片选线(CS/SS)用于选择与主设备通信的特定从设备。
SPI 工作模式
  • 时钟极性(CPOL
没有数据传输时时钟线的空闲状态电平?
????????0:
SCK 在空闲状态保持低电平
????????1:
SCK 在空闲状态保持高电平
  • 时钟相位(CPHA
时钟线在第几个时钟边沿采样数据?
0 SCK 的第一(奇数)边沿进行数据位采样,数据在第一个时钟边沿被锁存
1
SCK 的第二(偶数)边沿进行数据位采样,数据在第二个时钟边沿被锁存


SPI 可以工作在不同的模式,这些模式主要区别在于时钟信号的极性(CPOL)和相位(CPHA)。其中最常见的是模式0和模式3。
在模式0中,时钟信号在空闲状态为低电平,数据在上升沿采样;

而在模式3中,时钟信号在空闲状态为高电平,数据在下降沿采样。


这些模式允许SPI适应不同设备的需求。选择适当的模式通常取决于外设的要求,以确保正确的数据传输。在应用中,你需要查阅相关设备的数据手册或文档,以了解它支持的SPI模式。

总的来说,CPOL 和 CPHA 这两个参数决定了时钟信号和数据采样的时机,通过这两个参数的组合,可以满足不同设备的通信需求。

文章来源:https://blog.csdn.net/qq_61391875/article/details/135158916
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