2022-08-05 16:31
SPI简介
SPI(Serial Peripheral Interface),即串行外部设备接口,是一种全双工、高速、同步的串行通信总线。利用单独的数据线和单独的时钟信号,来保证发送端和接收端的完美同步。
一 ·SPI信号线
SPI接口一般使用3～4条信号线通信,以主从模式工作(产生时钟的一侧称为主机,另一侧称为从机),收发独立,可以实现多个SPI设备互相连接。
【SCK】: 串行时钟信号(Serial Clock),由主设备产生发送给从机。
【MOSI】:主发从收信号(Master Output Slave Input),主设备输出/从设备输入引脚,该引脚在主模式下发送数据,在从模式下接收数据。
【MISO】:主收从发信号(Master Input Slave Output),主设备输入/从设备输出引脚,该引脚在从模式下发送数据,在主模式下接收数据。
【CS/SS】:片选信号(Slave Select),由主设备控制。它的功能是用来作为“片选引脚”,也就是选择指定的从设备,让主设备可以单独地与特定从设备通讯,避免数据线上的冲突。
例.AS01模块功能连接图
二·SPI通信模式
SPI是允许主设备启动从设备同步通讯的一种协议,从而达到数据交换的通信目的。
SPI通信有4种不同的操作模式,通过CPOL(时钟极性)和CPHA(时钟相位)来控配置主设备的通信模式。
SPI模式0
SPI模式0:CPOL=0,CPHA=0
即空闲态时,SCLK处于低电平,数据采样是在第1个边沿,也就是SCLK由低电平到高电平的跳变,数据采样是在上升沿(准备数据),(发送数据)数据发送是在下降沿。
SPI模式1
SPI模式1:CPOL=0,CPHA=1
即空闲态时,SCLK处于低电平,数据发送是在第1个边沿,也就是SCLK由低电平到高电平的跳变,所以数据采样是在下降沿,数据发送是在上升沿。
SPI模式2
SPI模式2:CPOL=1,CPHA=0
即空闲态时,SCLK处于高电平,数据采集是在第1个边沿,也就是SCLK由高电平到低电平的跳变,所以数据采集是在下降沿,数据发送是在上升沿。
SPI模式3
SPI模式3:CPOL=1,CPHA=1
即空闲态时,SCLK处于高电平,数据发送是在第1个边沿,也就是SCLK由高电平到低电平的跳变,所以数据采集是在上升沿,数据发送是在下降沿。
大幅延长电池供电时间,同时自适应连接、速率,延长电池使用寿命,休眠电流仅0.7uA
三、SPI模块优势
串行通信接口SPI因其
1.极其灵活的数据传输(不限于8位,可以是任意大小的字);
2.没有启动和停止位,数据可以连续流式传输而不会中断;
3.非常简单的硬件结构,占用更少的系统资源;
而在众多通信方式中占据着一席之地。
非常适用于微控制器之间、以及微控制器和传感器之间的通信。
因此被广泛的应用于物联网、RFID、 工控、医疗、RF4CE、安防报警、数据采集、智能家居、水电气抄表等多种场合。