【跟着CHATGPT学习硬件外设 | 01】SPI

本文根据博主设计的Prompt由CHATGPT生成，形成极简外设概念。

🚀 概念揭秘

SPI，全称为Serial Peripheral Interface，是一种串行设备间通信总线，最早由摩托罗拉公司开发。SPI是一种高速、全双工、同步的通信总线，主要用于微控制器和其各种外设之间的通信。

SPI有四种工作模式，分别是：模式0、模式1、模式2和模式3。这四种模式根据SCLK（时钟信号）的极性和相位的不同进行划分。
模式0： SPI模式0（CPOL = 0， CPHA = 0）
时钟极性（CPOL）为0：时钟信号在空闲状态时保持低电平。
时钟相位（CPHA）为0：数据采样发生在时钟信号的第一个边缘，即从低电平跳变到高电平的上升沿，而数据在时钟信号的下降沿变化；

模式1： SPI模式1（CPOL = 0， CPHA = 1）
时钟极性（CPOL）为0：时钟信号在空闲状态时保持低电平。
时钟相位（CPHA）为1：数据采样发生在时钟信号的第二个边缘，即从高电平跳变到低电平的下降沿，而数据在时钟信号的上升沿变化。
在模式1中，数据通信开始于第一个下降沿，并在每个下降沿进行采样。

模式2： SPI模式2（CPOL = 1， CPHA = 0）
时钟极性（CPOL）为1：时钟信号在空闲状态时保持高电平。
时钟相位（CPHA）为0：数据采样发生在时钟信号的第一个边缘，即从高电平跳变到低电平的下降沿，而数据在时钟信号的上升沿变化。
在模式2中，数据通信开始于时钟的第一个下降沿，并在随后的每个下降沿进行采样。

模式3： SPI模式3（CPOL = 1， CPHA = 1）
时钟极性（CPOL）为1：时钟信号在空闲状态时保持高电平。
时钟相位（CPHA）为1：数据采样发生在时钟信号的第二个边缘，即从低电平跳变到高电平的上升沿，而数据在时钟信号的下降沿变化。
在模式3中，数据通信开始于第一个上升沿，并在每个上升沿进行采样。

关键精华

1. SPI的全双工通信：SPI支持全双工通信，即可以同时进行发送和接收操作，这使得数据的传输速度更快，效率更高。