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標題: SPI通信協議（SPI總線）學習 [打印本頁]

作者: huli184 時間: 2020-4-16 10:45
標題: SPI通信協議（SPI總線）學習
1、什么是SPI？
SPI是串行外設接口(Serial Peripheral Interface)的縮寫。是 Motorola 公司推出的一
種同步串行接口技術，是一種高速的，全雙工，同步的通信總線。
2、SPI優點支持全雙工通信通信簡單數據傳輸速率塊
3、缺點沒有指定的流控制，沒有應答機制確認是否接收到數據，所以跟IIC總線協議比較在數據可靠性上有一定的缺陷。
4、特點1）：高速、同步、全雙工、非差分、總線式2）：主從機通信模式
5、協議通信時序詳解1）：SPI的通信原理很簡單，它以主從方式工作，這種模式通常有一個主設備和一個或多個從設備，需要至少4根線，事實上3根也可以(單向傳輸時)。也是所有基于SPI的設備共有的，它們是SDI(數據輸入)、SDO(數據輸出)、SCLK(時鐘)、CS(片選)。(1)SDO/MOSI – 主設備數據輸出，從設備數據輸入;(2)SDI/MISO – 主設備數據輸入，從設備數據輸出;(3)SCLK – 時鐘信號，由主設備產生;(4)CS/SS – 從設備使能信號，由主設備控制。當有多個從設備的時候，因為每個從設備上都有一個片選引腳接入到主設備機中，當我們的主設備和某個從設備通信時將需要將從設備對應的片選引腳電平拉低或者是拉高。
2）：需要說明的是，我們SPI通信有4種不同的模式，不同的從設備可能在出廠是就是配置為某種模式，這是不能改變的；但我們的通信雙方必須是工作在同一模式下，所以我們可以對我們的主設備的SPI模式進行配置，通過CPOL（時鐘極性）和CPHA（時鐘相位）來控制我們主設備的通信模式，具體如下：Mode0：CPOL=0，CPHA=0Mode1：CPOL=0，CPHA=1Mode2：CPOL=1，CPHA=0Mode3：CPOL=1，CPHA=1
時鐘極性CPOL是用來配置SCLK的電平出于哪種狀態時是空閑態或者有效態，時鐘相位CPHA 是用來配置數據采樣是在第幾個邊沿：CPOL=0，表示當SCLK=0時處于空閑態，所以有效狀態就是SCLK處于高電平時CPOL=1，表示當SCLK=1時處于空閑態，所以有效狀態就是SCLK處于低電平時CPHA=0，表示數據采樣是在第1個邊沿，數據發送在第2個邊沿CPHA=1，表示數據采樣是在第2個邊沿，數據發送在第1個邊沿
例如：CPOL=0，CPHA=0：此時空閑態時，SCLK處于低電平，數據采樣是在第1個邊沿，也就是 SCLK由低電平到高電平的跳變，所以數據采樣是在上升沿，數據發送是在下降沿。
CPOL=0，CPHA=1：此時空閑態時，SCLK處于低電平，數據發送是在第1個邊沿，也就是 SCLK由低電平到高電平的跳變，所以數據采樣是在下降沿，數據發送是在上升沿。
CPOL=1，CPHA=0：此時空閑態時，SCLK處于高電平，數據采集是在第1個邊沿，也就是 SCLK由高電平到低電平的跳變，所以數據采集是在下降沿，數據發送是在上升沿。
CPOL=1，CPHA=1：此時空閑態時，SCLK處于高電平，數據發送是在第1個邊沿，也就是 SCLK由高電平到低電平的跳變，所以數據采集是在上升沿，數據發送是在下降沿。

需要注意的是：我們的主設備能夠控制時鐘，因為我們的SPI通信并不像UART或者IIC通信那樣有專門的通信周期，有專門的通信起始信號，有專門的通信結束信號；所以我們的 SPI協議能夠通過控制時鐘信號線，當沒有數據交流的時候我們的時鐘線要么是保持高電平要么是保持低電平。

6、內部工作機制
SSPSR 是 SPI 設備內部的移位寄存器(Shift Register). 它的主要作用是根據 SPI 時鐘信號狀態, 往 SSPBUF 里移入或者移出數據, 每次移動的數據大小由 Bus-Width 以及 Channel-Width 所決定.

作者: 憶暖 時間: 2020-4-28 19:20
加油啊樓主，先收藏了

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