SPI总线协议

SPI总线协议

SPI总线是一种串行全双工同步的通讯协议，由四条信号线控制：MISO（主输入从输出）、MOSI（主输出从输入）、SCLK（时钟信号）、CS（片选信号线）。可以挂载多设备、主机是使用总线权利者、从机只可以听取从机、被主机管理；当主设备需要和某个从设备进行通信时，主设备需要先向对应从设备的片选线上发送使能信号（高电平或者低电平、根据从机而定）表示选中从设备表示；（一般来说CS是高电平CS上面有一杠就是0）

极性和相位

SPI总线有四种不同的工作方式，取决于极性CPOL跟相位CPHA

CPOL为SCLK空闲时的状态

CPOL=0；空闲时为低电平

CPOL=1；空闲时为高电平

CPHA表示采样时刻

CPHA=0；每个周期的第一个时钟沿采样

CPHA=1；每个周期的第二个时钟沿采样

所以有四种情况

补充：

时钟极性（CPOL）定义了SCLK在空闲状态时的电平。如果CPOL为0，表示SCLK在空闲状态下为低电平；如果CPOL为1，表示SCLK在空闲状态下为高电平。

时钟相位（CPHA）定义了数据采样和传输的时机。如果CPHA为0，表示数据在SCLK的上升沿进行采样，数据在SCLK的下降沿进行传输；如果CPHA为1，表示数据在SCLK的下降沿进行采样，数据在SCLK的上升沿进行传输。

至于四种模式的选择都是要根d据从机芯片手册的，要主机配置成一样的

通信步骤流程

先发高位后发低位；一定不需要应答，不用等应答，也不会应答；跟IIC不同，IIC有应答发完不用应答就可以立马发下一个；没有起始信号也没有停止信号没有应答 只有数据发送 发完继续发

数据发送：当第一个时钟线上升沿或者下降沿时，发送器发送数据

数据接收：当第一个时钟线上升沿或者下降沿时，发送器接收数据

也就是只有有时钟沿，不在发就是在读，只不过第一个沿在发，下一个沿一定在读

换言之就是一个时钟周期可以进行收发一位bit数据，那么8个时钟周期就是一个字节byte了

注意：一个时钟周期就是上升沿，下降沿一次；MSB高位 LSB低位

IIC跟SPI的异同

相同点：

• 串行，同步方式

• 均采用TTL电平，传输的距离和应用场景类似

• 均采用主丛方式工作

不同点：

• IIC为半双工、SPI为全双工

• IIC有应答机制跟起始跟停止，SPI无应答

• IIC寻址通过启用总线后第一个数据8位中的前七位地址来寻址，SPI通过向对应从机片选使能

• IIC的时钟极性和时钟相位固定，时序有一种，SPI的时钟极性和时钟相位不固定，时序有四种