SPI协议

gaunthan Posted on May 28 2016

? Communication Protocol for Micorcomputer ? ? Embedded Development ?

## 简述
**SPI**（Serial Peripheral Interface，串行外设接口）是一种高速的，全双工，同步的通信总线，在芯片的管脚上只占用四根线。

## 通信原理
SPI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）：
|线路|定义|
|----|----|
|MISO|主设备数据输入，从设备数据输出|
|MOSI|主设备数据输出，从设备数据输入|
|SCLK|时钟信号，由主设备产生|
|CS| 从设备使能信号，由主设备控制|

## 工作方式
SPI总线有四种工作方式(SP0, SP1, SP2, SP3)，其中使用的最为广泛的是SPI0和SPI3方式。SPI模块为了和外设进行数据交换，根据外设工作要求，其输出串行同步时钟极性和相位可以进行配置，时钟极性(CPOL)对传输协议没有重大的影响。如果CPOL=0，串行同步时钟的空闲状态为低电平；如果CPOL=1，串行同步时钟的空闲状态为高电平。时钟相位(CPHA)能够配置用于选择两种不同的传输协议之一进行数据传输。如果 CPHA=0，在串行同步时钟的第一个跳变沿(上升或下降)数据被采样；如果CPHA=1，在串行同步时钟的第二个跳变沿(上升或下降)数据被采样。

SPI主模块和与之通信的外设音时钟相位和极性应该一致。[查看原文](http://blog.csdn.net/ce123/article/details/6895408)
![](https://leanote.com/api/file/getImage?fileId=587b6c95ab64413e630049e9)

## 特点

1. SCLK信号线只由主设备控制，从设备不能控制信号线。同样，在一个基于SPI的设备中，至少有一个主控设备。
这样的传输方式有一个优点，与普通的串行通讯不同，普通的串行通讯一次连续传送至少8位数据，而SPI允许数据一位一位的传送， 甚至允许暂停，因为SCLK时钟线由主控设备控制，当没有时钟跳变时，从设备不采集或传送数据。也就是说，主设备通过对SCLK时钟线的控制可以完成对通讯的控制。

2. SPI还是一个数据交换协议：因为SPI的数据输入和输出线独立，所以允许同时完成数据的输入和输出。

3. 缺点：没有指定的流控制，没有应答机制确认是否接收到数据。