端口复用的SPI控制

概要

SPI总线通常为三线构成时钟CLOCK、数据DATA和使能LE，实际工程中经常会遇到功能相同的多个SPI总线器件需要工作在不同的控制状态，如果每个器件依然采用独立的三线SPI，则控制位需要很多，本文给出了通过复用SPI总线简化控制的方法（需要用到额外的CSB片选位）。

通过复用SPI总线优化控制端口数量

在控制peregrine数控衰减器的文章中已经介绍了最基本的串行 SPI 接口控制方法，但在实际的硬件特别是多通道阵列硬件设计中，很可能不会使用这种单独控制某个器件的方法。

拿一个 4×4 的组件为例，如果每个通道都有一个使用四线串行 SPI 接口的移相器，那么如果不做控制线的优化，控制这个组件就需要 4×4×4=64 个控制端口，这样的硬件设计有些过于奢侈。同时这种设计本质上对应的是顺序控制16个移相器，控制完一个再接下一个，控制速度也不会很快。

因此，要讨论一下如何优化SPI的控制端口数量，在硬件控制连接方式确定后，再着手改进基本 SPI 代码进行 4×4 组件的控制。

如图1所示，左侧的图为四线 SPI 接口（片选 CSB ，使能 LE ，时钟 CLK ，数据 DATA ）不复用的情况， 4×4 共 64 根控制线。优化后的为右侧的图，通过复用端口控制线根数为 10 根。