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SPI通信總線簡述

CHANBAEK ? 來源:模擬世界的搬運工 ? 作者:模擬世界的搬運工 ? 2023-05-06 11:29 ? 次閱讀

Serial Peripheral Interface:是Motorola公司推出的三線同步接口,串行外圍設備接口,是一種高速全雙工的通信總線。它被廣泛地使用在 ADC 等設備與 MCU 間,要求通訊速率較高的場合。

SPI 的硬件連接

1. 對于SPI主機總線上是可以掛1個或者多個從機設備。

2. 主機通過片選CS信號選擇從機設備。

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SPI的數據和控制線(CS 、SDO、SDI、SCLK)

1. CS(chip select)片選,又叫從選(slave select),用于選擇從機設備,由主機來驅動,片選信號低,SPI開始通訊。

2. SDO/SDI(serial data out/serial data in),串行數據輸入和串行數據輸出數據線,用于傳輸數據。描述了主從系統之間的數據流關系的名稱:MOSI(Master Out Slave In)=主輸出從輸入,對應SDI;MISO(Master In Slave Out .)=主輸出從輸出對應SDO。

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3. SCLK (serial clock):串行時鐘,由SPI主控驅動的方波。SPI總線上SDO和SDI上的數據相對于控制數據鎖存的SCLK信號具有時序性。

SPI數據鎖存

1. SPI數據鎖存于SCLK的上升沿或下降沿上。

2. 鎖存于的邊緣數據稱為臨界沿。

3. 下圖說明了鎖存邏輯1在上升沿上,邏輯0在下降沿上。

pYYBAGRVyS2AQD-jAACM3lz66fU187.png

SPI讀時序

1.上升沿鎖存數據。

2.主機輸出寫入從設備(相對于從設備的SDI)。

3.主機拉低CS到0V,激活從設備SPI總線。

4.數據在SCLK的上升沿從MSB到LSB被鎖存。

5.最終完成的SPI讀取的數據是二進制1011001 。

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SPI模式

CPHA (clock phase)時鐘相位:定義數據鎖存在(SCLK)時鐘的上升沿還是下降沿,0表示上升沿鎖存,1表示下降沿鎖存。

CPOL (clock polarity) 時鐘極性:定義(SCLK)時鐘在SPI幀之間是高空閑還是低空閑。CPOL = 0低空閑,CPOL = 1高空閑。

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