SPI协议

一、SPI介绍

1、SPI通信设备之间的常用连接方式

2、 引脚信息

SS*：从设备选择信号线，又叫片选信号线（NSS，CS），低电平有效，由主设备产生；

SCK：时钟信号线，由主设备产生；

MOSI：主设备输出/从设备输入引脚。主机的数据从这条信号线 输出，从机由这条信号线读入主机发送的数据，即这条线上数据的方向为主机到从机。

MISO：主设备输入/从设备输出引脚。主机从这条信线读入数据，从机的数据由这条信号线输出到               主机，即在这条线上数据的方向为从机到主机。

3条总线SCK、MOSI、MISO多个SPI设备共用，片选线SS每个设备一条。

3、协议层

        与 I2C 的类似，SPI 协议定义了通讯的起始和停止信号、数据有效性、时钟同步等环节。

4、起始和停止信号

        NSS 信号线由高变低，是 SPI 通讯的起始信号，NSS 信号由低变高，是 SPI 通讯的停止信号

5、数据有效性

        MOSI 及 MISO 数据线在 SCK 的每个时钟周期传输一位数据，且数据输入输出是同时进行的。

        (其中一种模式)MOSI 及 MISO 的数据在 SCK 的上升沿期间变化输出，在 SCK 的下降沿时被采样。即在 SCK 的下降沿时刻，MOSI 及 MISO 的数据有效，高电平时表示数据“1”，为低电平时表示数据“0”。在其它时刻，数据无效，MOSI 及 MISO 为下一次表示数据做准备。

6、SPI工作模式

        SPI一共有四种通讯模式，主要的区别是“时钟极性CPOL”和“时钟相位CPHA”。

        CPOL，详称 Clock Polarity，就是时钟极性，当主从机没有数据传输的时候 SCL 线的电平状态(即空闲状态)。假如空闲状态是高电平，CPOL = 1；若空闲状态时低电平，那么 CPOL = 0。

        CPHA，详称 Clock Phase，就是时钟相位。CPHA = 0 是表示数据的采样是从第 1 个边沿信号上即奇数边沿，CPHA = 1 是表示数据采样是从第 2 个边沿即偶数边沿。

7、SPI的传输方式

全双工通信：在任何时刻，主机与从机之间都可以同时进行数据的发送和

接收。

单工通信：（只有一条数据线）在同一时刻，只有一个传输的方向，发送

或者是接收。

半双工通信：在同一时刻，只能为一个方向传输数据。