SPI(Serial Peripheral interface),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。占用了四根线, 主要应用在EEPROM,FLASH,实时时钟,AD转换器,数字信号处理器。
内部结构图
MISO用于主机输入,从机输出
MOSI用于主机输出,从机输入
SCLK时钟信号,由主设备产生
CS从设备片选信号,由主设备控制
主机的最高位移到了从机的最高位,从机的最低位移到了主机的最低位。
SPI工作原理总结
硬件上为4根线
主机和从机都有一个串行移位寄存器,主机通过向它的SPI串行寄存器写入一个字节来发起一次传输。
串行移位寄存器通过MOSI信号线将字节传送给从机,从机也将自己的串行移位寄存器中的内容通过MISO信号线返回给主机。这样,两个移位寄存器中的内容就被交换。
外设的写操作和读操作是同步完成的。如果只进行写操作,主机只需忽略接收到的字节;反之,若主机要读取从机的一个字节,就必须发送一个空字节来引发从机的传输。
时钟信号的相位和极性
SPI_CR寄存器的CPOL和CPHA位,能组合成四种时序关系。
CPOL(时钟极性)控制在没有数据传输时时钟的空闲电平,1为高电平,0为低电平。CPHA(时钟相位)控制采集数据的边沿,0为第一个边沿,1为第二个边沿。