单片机中的串行外设接口（SPI）详解

单片机中的串行外设接口（SPI）详解

SPI（Serial Peripheral Interface）是一种常见的串行外设接口，广泛应用于单片机系统中。它是一种同步通信协议，用于在主控制器（通常是单片机）和外设之间传输数据。本文将详细介绍SPI的工作原理，并提供相应的源代码示例。

1. SPI的工作原理
   SPI通信通常由一个主设备和一个或多个从设备组成。主设备负责控制通信的时序和数据传输，而从设备则响应主设备的指令并提供数据。SPI使用四根线（引脚）进行通信，包括：

• SCK（Serial Clock）：时钟信号，由主设备产生，用于同步数据传输。
• MOSI（Master Output Slave Input）：主设备输出从设备输入，用于主设备向从设备发送数据。
• MISO（Master Input Slave Output）：主设备输入从设备输出，用于从设备向主设备发送数据。
• SS（Slave Select）：从设备选择信号，由主设备控制，用于选择与主设备通信的从设备。

SPI的通信过程如下：

1. 主设备选择一个从设备，通过将SS引脚拉低实现。
2. 主设备产生时钟信号SCK，同时将要发送的数据通过MOSI引脚发送给从设备。
3. 从设备在每个时钟周期的下降沿读取MOSI上的数据，并将自己的数据通过MISO引脚返回给主设备。
4. 数据在每个时钟周期中都以位的形式传输，直到传输完成。
5. 传输结束后，主设备将SS引脚拉高，释放从设备。

2. SPI的应用