SPI总线介绍

1. SPI基本原理介绍

SPI全称是串行外设接口（Serial Peripheral Interface）。

• 优 点： 操作简单，数据传输速率较高。
• 缺 点： 没有应答机制，无法确定数据是否正确传输。
• 工作方式： 以主从方式工作，通常有一个主设备和一个或多个从设备

基本概念：

• 连接在SPI上的设备分为主机设备和从机设备，主机设备是CPU，从机设备是具体的SPI设备
• 时钟信号由主机设备控制，提供给从机设备，从设备没有时钟不能工作

1. SPI总线硬件连接图

SPI在芯片的管脚上占用四根线，分别是MOSI（数据输出），MISO（数据输入），SCLK（时钟），CS（片选）。

    MOSI：主机数据输出，从机数据输入；

MISO：主机数据输入，从机数据输出；

    SCLK ：时钟信号，由主机产生；

/CS ：从机使能信号，由主机控制。

SPI总线的传输中，CS信号是低电平有效的，当我们要与某外设通信的时候，需要将该外设上的CS线置低

1. SPI总线传输流程

   SPI数据传输方式： "全双工",每次SPI的数据传输都是主从设备以一个字节为单位交换数据。"发送和接收数据同时完成"。

要保证SPI的主从设备的发送和接收数据同时完成。必须使得主从设备的输出串行同步时钟极性CPOL （Clock Polarity）和相位CPHA（Clock Phase）一致。

CPOL，表示SCLK空闲的时候，其电平值是低电平还是高电平；CPHA，表示数据采样在第一个跳变沿还是第二个跳变沿。

CPHA=0，表示第一个边沿：

对于CPOL=0，SCLK空闲时是低电平，第一个跳变沿就是从低变到高，所以是上升沿采样；

对于CPOL=1，SCLK空闲时是高电平，第一个跳变沿就是从高变到低，所以是下降沿采样；

CPHA=1，表示第二个边沿：

对于CPOL=0，SCLK空闲时是低电平，第二个跳变沿就是从高变到低，所以是下降沿采样；

对于CPOL=1，SCLK空闲时是高电平，第一个跳变沿就是从低变到高，所以是上升沿采样；