嵌入式通信协议-SPI

SPI:串行外设接口，是一种高速的、全双工，同步的通信总线。

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MOSI(数据输入)、MISO(数据输出)、SCLK(时钟)、CS(片选)。
(1)SDO/MOSI – 主设备数据输出，从设备数据输入；
(2)SDI/MISO – 主设备数据输入，从设备数据输出；
(3)SCLK – 时钟信号，由主设备产生；
(4)CS/SS – 从设备使能信号，由主设备控制。当有多个从设备的时候，因为每个从设备上都有一个片选引脚接入到主设备机中，当我们的主设备和某个从设备通信时将需要将从设备对应的片选引脚电平拉低或者是拉高。

SPI有四种工作模式，通过串行时钟极性(CPOL)和相位(CPHA)的搭配来得到四种工作模式

①、CPOL=0，串行时钟空闲状态为低电平。

②、CPOL=1，串行时钟空闲状态为高电平。

③、CPHA=0，串行时钟的第一个跳变沿(上升沿或下降沿)采集数据。

④、CPHA=1，串行时钟的第二个跳变沿(上升沿或下降沿)采集数据。

SPI的时序图，以CPOL=0，CPHA=0 这个工作模式为例，SPI进行全双工通信的时序如图：

CS片选信号先拉低，选中要通信的从设备，然后通过MOSI和MISO这两根数据线进行收发数据，MOSI数据线发出了0XD2 这个数据给从设备，同时从设备也通过MISO线给主设备返回了0X66这个数据。