SPI配置

1. SPI中的CPOL和CPHA概念

        经常会提及SPI分为四种模式:

        以上模式仅针对SPI的时钟(SCK)来区分:

        CPOL 也就是时钟的极性,用来表示SPI总线在空闲时SCK是低电平还是高电平,低电平为0,高电平为1;

        CPHA 也就是时钟的相位,用来决定何时进行信号采样,在第一个跳变沿还是第二个跳变沿,在第一个跳变沿采样则为0,在第二个跳变沿采样则为1。

2. 多从机配置

        多个从机可与单个SPI主机一起使用。从机可以采用常规模式连接,或采用菊花链模式连接。

2.1 常规SPI模式

        在常规模式下,主机需要为每个从机提供单独的片选信号。一旦主机使能(拉低)片选信号,MOSI/MISO线上的时钟和数据便可用于所选的从机。如果使能多个片选信号,则MISO线上的数据会被破坏,因为主机无法识别哪个从机正在传输数据。

        从上图可以看出,随着从机数量的增加,来自主机的片选线的数量也增加。这会快速增加主机需要提供的输入和输出数量,并限制可以使用的从机数量。可以使用其他技术来增加常规模式下的从机数量,例如使用多路复用器或串行转并行转换器产生片选信号。

2.2 菊花链模式

        在菊花链模式下,所有从机的片选信号连接在一起,数据从一个从机传播到下一个从机。在此配置中,所有从机同时接收同一SPI时钟。来自主机的数据直接送到第一个从机,该从机将数据提供给下一个从机,依此类推。

        使用该方法时,由于数据是从一个从机传播到下一个从机,所以传输数据所需的时钟周期数与菊花链中的从机位置成比例。例如在图7所示的8位系统中,为使第3个从机能够获得数据,需要24个时钟脉冲,而常规SPI模式下只需8个时钟脉冲。

 

3. 附件

3.1 菊花链模式的优点

        菊花链最大的好处就是可以利用有限的信号传输线连接多台设备,共享同一服务,而且不存在总线竞争和阻塞等问题,因为在某设备把信号传递给下一个设备之前,可以修改这个信号。

3.2 菊花链模式的缺点

        菊花链的最大缺点是因为是信号串行传输,所以一旦数据链路中的 某设备发生故障的时候,它下面优先级较低的设备就不可能得到服务了。

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转载自blog.csdn.net/qq_41076734/article/details/125978861
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