Linux下树莓派spi编程

一、SPI协议介绍：

1、【SPI基础知识简介】

SPI全称是串行外设接口（Serial Peripheral Interface），是由Motorola提出的一种全双工同步串行通信接口，通信波特率可以高达5Mbps，但具体速度大小取决于SPI硬件。SPI接口具有全双工操作，操作简单，数据传输速率较高的优点，但也存在没有指定的流控制，没有应答机制确认是否接收到数据的缺点。SPI总线只需四条线就可以完成MCU与各种外围器件的通讯:

SCLK：Serial Clock，（串行）时钟
MISO：Master In Slave Out，主设备输入，从设备输出
MOSI：Master Out  Slave In，主设备输出，从设备输入
SS:        Slave Select，选中从设备，片选，片选的其他别称[① CS(Chip Select)芯片选择、②CE(Chip Enable)芯片使能]

2、【SPI相关的缩写或说法】

先简单说一下，关于SPI中一些常见的说法：
SPI的极性Polarity和相位Phase，最常见的写法是CPOL和CPHA，不过也有一些其他写法，简单总结如下：
(1) CKPOL (Clock Polarity) = CPOL = POL = Polarity = （时钟）极性
(2) CKPHA (Clock Phase)   = CPHA = PHA = Phase = （时钟）相位
(3) SCK=SCLK=SPI的时钟
(4) Edge=边沿，即时钟电平变化的时刻，即上升沿(rising edge)或者下降沿(falling edge)
对于一个时钟周期内，有两个edge，分别称为：
Leading edge=前一个边沿=第一个边沿，对于开始电压是1，那么就是1变成0的时候，对于开始电压是0，那么就是0变成1的时候；
Trailing edge=后一个边沿=第二个边沿，对于开始电压是1，那么就是0变成1的时候（即在第一次1变成0之后，才可能有后面的0变成1），对于开始电压是0，那么就是1变成0的时候；

3、【SPI总线通信】

①、SPI是［单主设备(single-master )］通信协议，这意味着总线中的只有一支中心设备能发起通信。当SPI主设备想读/写［从设备］时，它首先拉低［从设备］对应的SS线（SS是低电平有效），接着开始发送工作脉冲到时钟线上，在相应的脉冲时间上，［主设备］把信号发到MOSI实现“写”，同时可对MISO采样而实现“读”

②、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，SPI主模块和与之通信的外设音时钟相位和极性应该一致。
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