SPI通讯协议详解

SPI

SPI（Serial Peripheral Interface，串行外设接口）总线系统是一种同步串行外设接口，它可以使 CPU 与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。一般主控 SoC 作 为SPI 的“主”，而外设作为 SPI 的“从”。SPI 接口一般使用 4 条线：串行时钟线（SCLK）、主机输入 / 从机输出数据线MISO、主机输出 / 从机输入数据线 MOSI和低电平有效的从机选择线 SS（在不同的文献里，也常称为 nCS、CS、CSB、CSN、nSS、STE、SYNC 等）。 下图演示了 1个主机连接 3 个 SPI 外设的硬件连接图。

如 下图 所 示， 在 SPI 总线的传输中，SS 信号是低电平有效的，当我们要与某外设通信的时候，需要将该外设上的 SS 线置低。此外，特别要注意 SPI 从设备支持的 SPI总线最高时钟频率（决定了 SCK 的频率）以及外设的 CPHA、CPOL 模式，这决定了数据与时钟之间的偏移、采样的时刻以及触发的边沿是上升沿还是下降沿。

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（CPOL）和相位（CPHA）可以进行配置。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。如果 CPHA= 0，在串行同步时钟的第一个跳变沿（上升或下降）数据被采样；如果 CPHA = 1，在串行同步时钟的第二个跳变沿（上升或下降）数据被采样

上文摘抄自《Linux设备驱动开发详解：基于最新的Linux 4.0内核》