SPI總線小結

SPI接口是在CPU和外圍低速器件之間進行同步串行數據傳輸，在主器件的移位脈沖下，數據按位傳輸，高位在前，地位在后，為全雙工通信，數據傳輸速度總體來說比I2C總線要快，速度可達到幾Mbps。

1、SPI總線主要特點

· 全雙工；

· 可以當作主機或從機工作；

· 提供頻率可編程時鐘；

· 發送結束中斷標志；

· 寫沖突保護；

2、接口定義

該總線通信基于主-從配置。它有以下4個信號：

MOSI：Master Out Slave In主出/從入

MISO：Master In Slave Out 主入/從出

SCK：Serial Clock 串行時鐘

SS：Slave Select 從屬選擇

芯片上“從屬選擇”(slave-select)的引腳數決定了可連到總線上的器件數量。

3、SPI時序分析

在SPI傳輸中，數據是同步進行發送和接收的。數據傳輸的時鐘基于來自主處理器的時鐘脈沖，摩托羅拉沒有定義任何通用SPI的時鐘規范。然而，最常用的時鐘設置基于時鐘極性(CPOL)和時鐘相位(CPHA)兩個參數，CPOL定義SPI串行時鐘的活動狀態，而CPHA定義相對于SO-數據位的時鐘相位。 CPOL和CPHA的設置決定了數據取樣的時鐘沿。如圖1所示，根據CPOL和CPHA的不同，有四種不同的工作模式。

圖1 SPI時序分析

其中，CPOL是用來決定SCK時鐘信號空閑時的電平。CPOL＝0，空閑電平為低電平，CPOL＝1時，空閑電平為高電平。CPHA用來決定采樣時刻的，CPHA=0，在每個周期的第一個時鐘沿采樣。CPHA＝1，在每個周期的第二個時鐘沿采樣。