SPI通信协议中文版介绍

SPI 通信协议中文版介绍 SPI 通信协议是 Serial Peripheral Interface 的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。SPI 是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为 PCB 的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，现在越来越多的芯片集成了这种通信协议。 SPI 总线协议结构 SPI 是一个环形总线结构，由 ss(cs)、sck、sdi、sdo 构成。SPI 总线协议的结构图如下所示： * ss(cs)：片选信号，用于选择当前的从设备 * sck：时钟信号，用于同步数据传输 * sdi：数据输入信号，用于从主设备接收数据 * sdo：数据输出信号，用于将数据发送到从设备 SPI 通信协议的时序图 SPI 通信协议的时序图主要是在 sck 的控制下，两个双向移位寄存器进行数据交换。上升沿发送、下降沿接收、高位先发送。上升沿到来的时候，sdo 上的电平将被发送到从设备的寄存器中。下降沿到来的时候，sdi 上的电平将被接收到主设备的寄存器中。 SPI 通信协议的数据交换示例 假设主机和从机初始化就绪：并且主机的 sbuff=0xaa (10101010)，从机的 sbuff=0x55 (01010101)，下面将分步对 spi 的 8 个时钟周期的数据情况演示一遍（假设上升沿发送数据）： 脉冲 主机 sbuff 从机 sbuff sdi sdo --------------------------------------------------- 0 00-0 10101010 01010101 0 0 --------------------------------------------------- 1 0--1 0101010x 10101011 0 1 1 1--0 01010100 10101011 0 1 --------------------------------------------------- 2 0--1 1010100x 01010110 1 0 2 1--0 10101001 01010110 1 0 --------------------------------------------------- 3 0--1 0101001x 10101101 0 1 3 1--0 01010010 10101101 0 1 --------------------------------------------------- 4 0--1 1010010x 01011010 1 0 4 1--0 10100101 01011010 1 0 --------------------------------------------------- 5 0--1 0100101x 10110101 0 1 5 1--0 01001010 10110101 0 1 --------------------------------------------------- 6 0--1 1001010x 01101010 1 0 6 1--0 10010101 01101010 1 0 --------------------------------------------------- 7 0--1 0010101x 11010101 0 1 7 1--0 00101010 11010101 0 1 --------------------------------------------------- 8 0--1 0101010x 10101010 1 0 8 1--0 01010101 10101010 1 0 --------------------------------------------------- 这样就完成了两个寄存器 8 位的交换，上面的 0--1 表示上升沿、1--0 表示下降沿，sdi、sdo 相对于主机而言的。 SPI 通信协议的优点 SPI 通信协议的优点有： * 高速传输速度 * 全双工的数据传输方式 * 节约芯片的管脚 * 为 PCB 的布局上节省空间 * 简单易用的特性 SPI 通信协议的应用 SPI 通信协议广泛应用于各个领域，例如： * 嵌入式系统 * 微控制器 * 数码相机 * 手机 * 笔记本电脑 * 服务器等 SPI 通信协议的发展趋势 SPI 通信协议由于其高速、全双工、同步的特性，目前越来越多的芯片集成了这种通信协议， SPI 通信协议的发展趋势是朝着高速、低功耗、小体积的方向发展。 SPI 通信协议是一种高速的，全双工，同步的通信总线，广泛应用于各个领域，具有高速传输速度、节约芯片的管脚、简单易用的特性等优点。