SPI

SPI（Serial Peripheral Interface，串行外設(shè)接口）是一種全雙工、同步的通信接口。它采用主從式結(jié)構(gòu)，在單片機(jī)、嵌入式系統(tǒng)以及數(shù)字集成電路中得到廣泛應(yīng)用。

1.SPI接口定義

SPI接口是一個(gè)非常簡單但十分靈活的串行通信協(xié)議，它由四條線構(gòu)成：SCLK、MOSI、MISO和SS（片選）。其中，SCLK是時(shí)鐘信號(hào)，由Master設(shè)備提供；MOSI是Master輸出Slave輸入的數(shù)據(jù)線；MISO是Slave輸出Master輸入的數(shù)據(jù)線；SS是Slave的片選信號(hào)，用于選擇與Master通信的Slave設(shè)備。

2.SPI接口工作原理

SPI接口采用一條時(shí)鐘線和兩條數(shù)據(jù)線（MOSI和MISO）實(shí)現(xiàn)全雙工通訊。在SPI通信開始之前，Master需要確定要與哪個(gè)Slave設(shè)備通信，并向?qū)?yīng)的Slave設(shè)備發(fā)送片選信號(hào)(SS)。然后，Master會(huì)通過時(shí)鐘線(SCLK)同步Slave設(shè)備的收發(fā)動(dòng)作，在每一拍鐘(SCLK上沿) Master均發(fā)送一個(gè)比特位的數(shù)據(jù)到MOSI上，而Slave在此同步下把自己的數(shù)據(jù)也放到MISO上，并在此過程中向Master傳輸相應(yīng)的數(shù)據(jù)。獨(dú)立的Master輸出必須與對(duì)應(yīng)的Slave輸入連接，也就是在通信中一個(gè)數(shù)據(jù)向右移進(jìn)Master設(shè)備的SISO時(shí)，就會(huì)同時(shí)從Slave設(shè)備的MOSI位移出相應(yīng)數(shù)據(jù)位。

3.SPI接口和串口的區(qū)別

SPI與串口協(xié)議有很大不同，串口是一種異步通信方式，采用兩條線（TXD和RXD）進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，其中TXD是發(fā)送數(shù)據(jù)的線，RXD是接收數(shù)據(jù)的線。而SPI接口可以選擇性地通過SS片選引腳選擇想要與主設(shè)備進(jìn)行通訊的從設(shè)備，每個(gè)從設(shè)備都只需獨(dú)立的MISO、MOSI、SCLK三根線分別連到主設(shè)備即可。此外，每個(gè)完整的數(shù)據(jù)包通常由主設(shè)備發(fā)起始數(shù)據(jù)后緊跟著若干數(shù)據(jù)位組成，然后再產(chǎn)生一個(gè)片選信號(hào)結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸。