SPI 通信协议

【 1. 概述 】

SPI （ Serial Peripheral interface），串行外围设备接口。
Motorola首先在其MC68HCXX系列处理器上定义。

特点
SPI 是一种高速，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。

应用
EEPROM、FLASH、实时时钟、AD转换器、数字信号处理器、数字信号解码器。

【 2. 内部结构 】

内部简要框图

SPI接口一般使用4条线通信
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 （Clock）时钟信号，由主设备产生。
CS （Chip Select）从设备片选信号，由主设备控制。

内部详细框图

【 3. 工作原理 】

① 工作原理总结

• 硬件上为4根线。
• 主机和从机都有一个串行移位寄存器，
  主机通过向它的SPI串行寄存器写入一个字节来发起一次传输。
• 串行移位寄存器通过MOSI信号线将字节传送给从机，从机也将自己的串行移位寄存器中的内容通过MISO信号线返回给主机。这样，两个移位寄存器中的内容就被交换。
• 外设的写操作和读操作是同步完成的。
  如果只进行写操作，主机只需忽略接收到的字节；反之，若主机要读取从机的一个字节，就必须发送一个空字节来引发从机的传输。

② SPI 特征

③ 从选择脚管理

④ 时钟信号的相位与极性

⑤ 时序

⑥ 数据帧格式

⑦ 状态标志

⑧ SPI 中断

⑨ SPI 引脚配置