SPI详解
SPI
协议相关
作者：jaronho
串行外设接口（Serial Peripheral Interface），通常称作SPI。是 Motorola 公司推出的一种同步串行接口技术，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。是微控制器和外围IC（如传感器、ADC、DAC、移位寄存器、SRAM等）之间使用最广泛的接口之一。
硬件连接SPI的通信原理很简单，它以主从方式工作，这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备，需要至少4根线，事实上3根也可以（单向传输时）。也是所有基于SPI的设备共有的，它们是MISO（主设备数据输入）、MOSI（主设备数据输出）、SCLK（时钟）、CS（片选）。
MISO – Master Input Slave Output，主设备数据输入，从设备数据输出。 MOSI – Master Output Slave Input，主设备数据输出，从设备数据输入。 SCLK – Serial Clock，时钟信号，由主设备产生。它决定了通讯的速率，不同的设备支持的最高时钟频率不一样，如 STM32 的 SPI 时钟频率最大为fpclk/2，两个设备之间通讯时，通讯速率受限于低速设备。 CS – Chip Select，片选，从设备使能信号，由主设备控制。当有多个 SPI从设备与 SPI主机相连时，设备的其它信号线 SCLK、MOSI及 MISO同时并联到相同的 SPI总线上，即无论有多少个从设备，都共同只使用这 3条总线；而每个从设备都有独立的这一条 CS 信号线，本信号线独占主机的一个引脚，即有多少个从设备，就有多少条片选信号线。I2C 协议中通过设备地址来寻址、选中总线上的某个设备并与其进行通讯，而 SPI 协议中没有设备地址，它使用 CS 信号线来寻址，当主机要选择从设备时，把该从设备的 CS信号线设置为低电平，该从设备即被选中，即片选有效，接着主机开始与被选中的从设备进行SPI通讯。所以SPI通讯以 CS线置低电平为开始信号，以 CS线被拉高作为结束信号。 SDO – Slave Data Output，主设备数据输出，从设备数据输入，对应MOSI。 SDI – Slave Data Input，主设备数据输入，从设备数据输出，对应MISO。
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作者：jaronho
