SPI

转自https://blog.youkuaiyun.com/eZiMu/article/details/55657774 

对SPI协议的掌握，重点有下面几点： 
1、SPI是同步串行通信的理解 
2、SPI的4线全双工通信理解。4线分别是：

（1）SDI – 主设备数据输入，从设备数据输出；
（2）SDO – 主设备数据输出，从设备数据输入；
（3）SCLK – 时钟信号，由主设备产生；
（4）CS – 从设备使能信号，由主设备控制。
另外还有种表示SDI和SDO的: 
M:代表主机；S代表从设备；O代表输出；I代表输入 
- MOSI:表示主机输出接从设备输入 
- MISO:表示主机输入接从设备输出

3、SPI的3线半双工通信： 
- （1）SDIO – 主从设备数据输出输入共用； 
- （2）SCLK – 时钟信号，由主设备产生； 
- （3）CS – 从设备使能信号，由主设备控制。

4、SPI主从关系，一个主设备可以有一个或多个从设备，根据硬件支持情况，主从可以动态互换。

5、SPI时序理解

• （1）CPOL（时钟极性）表示时钟信号（SCLK）空闲极性

CPOL = 0 表示时钟信号空闲为低电平。
CPOL = 1 表示时钟信号空闲为高电平。
（2）CPHA（时钟相位）表示时钟前沿后沿与采集数据输出数据关系

CPHA = 0 表示时钟前沿采集数据，时钟后沿输出数据。
CPHA = 1 表示时钟前沿输出数据，时钟后沿采集数据。 
个人理解，时钟前沿，是指时钟信号从空闲到开始传输数据时的第一个边沿（CPOL=0是上升，CPOL=1是下降），第二个边缘就是时钟后沿，然后就是周期性的，前后，前后。。。 
如下图： 

CPOL和CPHA有4种组合，对应4种时序。具体根据从设备来配置这两个值。4种时序（先传输高位后传输低位），如下图： 

其中红色小圈，标注的地方，都是数据输出的地方。 
图3，CPHA = 0 第一位数据（绿色标注的AC），要先放到数据线上，然后才开始第一个边沿（因为第一个边沿就是采集数据）。然后第二个边沿是输出数据（绿色标注的BD） 
图4，CPHA = 1 第一位数据（绿色标注的EG），是在第一个边沿到来后放到数据线上的（因为，第一个边沿是输出数据），然后第二个边沿采集数据，再然后输出数据到数据线上（绿色标注的FH）。

6、SPI速率 
全双工通信，传输速率可达几Mbps水平。具体看应用场合了，如用在flash,lcd的就是比较高的速率。 
各种通信速率可以参考博客： 
各类总线传输速率

7、SPI应用 
SPI接口主要应用在 EEPROM，FLASH，实时时钟，AD转换器，还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。

SPI参考资料： 
SPI 
SPI接口