SPI详解

SPI详解
USART、I2C、SPI是常用的三种总线技术。

下面分析SPI总线。

一、技术性能
SPI接口是Motorola 首先提出的全双工三线同步串行外围接口，采用主从模式（Master Slave）架构；支持多slave模式应用，一般仅支持单Master。

时钟由Master控制，在时钟移位脉冲下，数据按位传输，高位在前，低位在后（MSB first）；SPI接口有2根单向数据线，为全双工通信，目前应用中的数据速率可达几Mbps的水平。

二、接口定义
SPI接口共有4根信号线，分别是：设备选择线(CS)、时钟线(SCK/SCLK)、串行输出数据线(SDO/MOSI)、串行输入数据线(SDI/MISO)。

（1）MOSI(SDO)：主器件数据输出，从器件数据输入
（2）MISO(SDI)：主器件数据输入，从器件数据输出
（3）SCLK(SCK) ：时钟信号，由主器件产生
（4）/CS：从器件使能信号，由主器件控制
三、SPI时序
SPI用作主控制器时，共有四种工作模式，具体采用哪种工作模式要看对应的从器件的时序要求。

工作模式由
表示时钟的相位。

模式1：CPHA=0，CPOL=0
数据在时钟信号SCK的第一个时钟沿采样，时钟信号在空闲时间为低信号
模式2：CPHA=0，CPOL=1
数据在时钟信号的第一个时钟沿采样，时钟信号在空闲时为高信号
模式三：CPHA=1，CPOL=0
数据在时钟信号的第二个时钟沿采样，时钟信号在空闲时为低信号
模式四：CPHA=1，CPOL=1
数据在时钟信号的第二个时钟沿采样，时钟信号在空闲时为高信号。