浅谈SPI总线

概念

SPI接口是Mototola所有工业出口接口的主要线路,他最初建议同步。采用主从模式架构，支持多渠道应用是最重要的工作。一般仅支持单主机。时钟由主机控制，在时钟移位脉冲下，数据按位传输，高位在前，低位在后。SPI接口有两个单向数据渠道。为全双工通信，在目前的应用中,数据传输率可以接近几个Mbps。

SPI公共汽车经常与MCU一起用于Flash、ADC和LCD等设备,需要更高的通信率。

SPI使用四个信号线:片段、时钟、序列输出数据和序列输入数据。

片断线是由主机控制的低级、动力驱动信号。
时钟线: 由主机生成时钟信号 。
MOSI,主机输出来自计算机,序列输出数据线
MISO, 机器输出、 序列输入数据行的主机输入

SPI总线时序

(a) 起始信号:示意图线从高向低转换。

(a) 停止信号:将示意图线从低到高改变为高。

数据传输:SPI通过MOSI和MISO信号渠道发送数据。SCK 时钟用于同步数据 。MOSI和MISO数据线每个SCK连续周期发送一个数据包。数据输入输出同时进行SPI数据传输可长8或16比特。对每次传输的单位数量没有限制。

SPI总线通讯协议

SPI以四种方式传播:

SPI业务的两个最重要的参数是钟杆和钟级,这是主要设备间数据取样的商定公式。

时钟极点 CPOL: 确定时钟未使用时的级别 。
当CPOL设为零时,SCK脚在闲置模式中仍然很低,SCK时钟从低到高取样。
当 CPOL = 1 SCK 处于高电高度的自由状态时, CSCK 时钟从高到低都要取样。

时钟阶段 CPHA: 定义数据样本的时钟线 。
当CPHA=0信号在SCK时钟的奇缘取样时;
当CPHA设为 1 时,MOSI或ISO数据线上的信号会按照SCK时钟的平端进行取样。

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