spi总线协议英文版

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SPI协议解析高速串行通信的协议标准

SPI协议解析高速串行通信的协议标准SPI（Serial Peripheral Interface）是一种高速串行通信协议，被广泛应用于各种数字设备的通信接口传输中。

本文将对SPI协议进行详细解析，介绍其协议标准，以及相关的特性和应用。

I. 介绍SPI协议是一种同步协议，常用于微控制器和外部外设之间的通信。

它通过四根信号线（时钟线、数据线、主从选择线、片选线）实现全双工通信，并且支持多主机和多从机的通信方式。

SPI协议具有高速传输、简单易用、灵活性强等特点，被广泛用于各种应用领域。

II. 协议标准SPI协议的通信规范主要包括以下几个方面：1. 时钟极性与相位SPI协议定义了两种类型的时钟极性和相位设置，分别为CPOL和CPHA。

CPOL用于控制时钟信号的极性，可以是低电平为开始（CPOL=0），或高电平为开始（CPOL=1）。

CPHA用于控制数据采样的时机，可以是时钟信号的上升沿采样（CPHA=0），或下降沿采样（CPHA=1）。

根据不同的设备要求，可以通过组合CPOL和CPHA来实现精确的时序控制。

2. 数据传输顺序SPI协议支持全双工传输，数据通信可以是单向的，也可以是双向的。

数据传输的顺序由设备的主从模式决定，主机先发送数据，然后从机进行响应。

在全双工通信中，数据可以同时双向传输，主机和从机同时发送和接收数据。

3. 主从设备选择SPI协议使用一根主从选择线（SS）来选择通信的主机或从机。

当某个从机被选中时，通过使能该从机的片选线，使其进入工作状态，其他从机则处于非工作状态。

主机可以通过控制主从选择线来选择不同的从机进行通信。

4. 数据帧格式SPI协议的数据传输是以数据帧的形式进行的。

每个数据帧由一个字节（8位）的数据组成，包括发送的数据和接收的数据。

数据帧可以是单向的，也可以是双向的。

5. 传输速率SPI协议支持各种传输速率，可以根据需要进行调整。

传输速率由时钟信号频率决定，可以通过调整时钟频率来达到不同的传输速率。

SPI（SerialPeripheralInterface）协议

SPI（SerialPeripheralInterface）协议SPI是串⾏外设接⼝（Serial Peripheral Interface）的缩写，是Motorola推出的⼀种同步串⾏接⼝技术，是⼀种⾼速的、全双⼯、同步的通信总线。

全双⼯：host能与外围从设备之间的发送线和接收线各⾃独⽴，能同时进⾏发送数据和接收数据。

源同步传输⽂章内容SPI介绍SPI协议通信时序详解SPI数据传输⽅式SPI总线优缺点1、SPI介绍应⽤场景SPI协议主要⽤于短距离的通信系统中，特别是嵌⼊式系统：存储器：RAM，EEPROM，Flash等数模转换器：A/D， D/A转换器等驱动接⼝：LED显⽰驱动器，I/O接⼝芯⽚，UART接收器等。

主从模式控制：SPI以主从⽅式进⾏⼯作，这种模式通常包含⼀个master和⼀个或多个slave，需要⾄少4根线（在单向传输时3根也可以），分别为：SDO/MOSI(master output slave input)：主设备数据输出，从设备数据输⼊；SDI/MISO(master input slave output)：主设备数据输⼊，从设备数据输出；SCLK：时钟信号，由主设备产⽣；CS/SS：⽚选信号，主设备控制并⽤于选择与其通信的从设备。

多Slave的SPI协议SPI协议可以操作在⼀个master对应⼀个或者多个slave的条件下，此时有多个CS/SS⽚选信号，但是⼀个时间只能有⼀个⽚选信号有效。

slave的输出端⼝MISO都是三态驱动；⾼电平，低电平和不选中时输出为⾼阻态。

数据交换（data exchanges）SPI设备之间的数据传输称为数据交换⽽不是数据传输。

这是因为SPI设备不能在进⾏数据通信的过程中仅充当transmitter和recieiver的⾓⾊，⽽是在每个时钟周期内，主从SPI设备都会发送1bit⼤⼩的数据，相当于主从设备进⾏了1bit的数据交换。

在数据的传输过程中，每次接收到的数据必须在下⼀次数据传输之前被采样，如果之前接收的数据没有被采样，那么这些已经收到的数据可能被丢弃，导致 SPI 模块最终失效，因此，在程序中，⼀般都会在 SPI 传输完数据之后，去读取 SPI 设备⾥⾯的数据，即使这些数据是在我们程序中是没有⽤的。

SPI协议

External Signal Description
Memory Map/Register Definition
Address Use Access
$___0 $___1
$___2 $___3 $___4 $___5
SPI Control Register 1 (SPICR1) SPI Control Register 2 (SPICR2)
SPICR1
CPOL — SPI Clock Polarity Bit（SPI时钟极性控制位）该位选择反相或非反相SPI时钟。要在SPI模块之间传输数据，SPI模块必须具有相同的CPOL值。在主模式下，该位的更改将中止正在进行的传输，并强制SPI系统进入空闲状态。 1 = 低电平时钟有效，在空闲状态SCK为高电平。 0 = 高电平时钟有效，在空闲状态SCK为低电平。
SPICR2
双向引脚配置
SPI Baud Rate Register(SPIBR)
Register Address: $___2
Read : anytime Write : anytime; writes to the reserved bits have no effect
SPIBR
SPPR2–SPPR0 — SPI Baud Rate Preselection Bits （波特率预分频位） SPR2–SPR0 — SPI Baud Rate Selection Bits （ SPI波特率选择位）
General
Master Mode
当MSTR置位时，SPI工作在主模式。只有SPI主机可以传输数据。数据传输通过对主机SPI数据寄存器写入开始。如果移位寄存器为空，则字节立即传送到移位寄存器。字节在串行时钟的控制下开始在MOSI引脚上移出。

SPI总线协议范文及SPI时序图详解

SPI总线协议范文及SPI时序图详解SPI，是英语SerialPeripheralInterface的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。

SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，现在越来越多的芯片集成了这种通信协议。

SPI是一个环形总线结构，由(c)、ck、di、do构成，其时序其实很简单，主要是在ck的控制下，两个双向移位寄存器进行数据交换。

上升沿发送、下降沿接收、高位先发送。

上升沿到来的时候，do上的电平将被发送到从设备的寄存器中。

下降沿到来的时候，di上的电平将被接收到主设备的寄存器中。

假设主机和从机初始化就绪：并且主机的buff=0某aa(10101010)，从机的buff=0某55(01010101)，下面将分步对pi的8个时钟周期的数据情况演示一遍(假设上升沿发送数据)。

---------------------------------------------------脉冲主机buff从机buffdido---------------------------------------------------000-0101010100101010100---------------------------------------------------10--10101010某101010110111--0010101001010101101---------------------------------------------------20--11010100某010*******21--0101010010101011010---------------------------------------------------30--10101001某101011010131--0010100101010110101---------------------------------------------------40--11010010某010*******41--0101001010101101010---------------------------------------------------50--10100101某101101010151--0010010101011010101---------------------------------------------------60--11001010某011010101061--0100101010110101010---------------------------------------------------70--10010101某110101010171--0001010101101010101---------------------------------------------------80--10101010某101010101081--0010101011010101010---------------------------------------------------这样就完成了两个寄存器8位的交换，上面的0--1表示上升沿、1--0表示下降沿，di、do相对于主机而言的。

spi总线协议

spi总线协议SPI总线是一种常用的串行通信协议，全称为Serial Peripheral Interface，即串行外围设备接口。

它由Motorola公司在20世纪80年代初提出，并在之后的几十年里得到了广泛应用。

SPI 总线协议利用硬件时序进行通信，因此传输速度较高，被广泛应用于各种嵌入式系统和通信设备中。

SPI总线协议采用一主多从的方式进行通信，其中主设备通过SCLK时钟信号控制数据传输的时序，并通过SS片选信号选择从设备进行通信。

在SPI总线中，每个从设备都有一个对应的片选信号，主设备需要选择某个从设备才能与其进行通信。

数据在传输过程中，通过MOSI主发送、从接收数据，以及MISO主接收、从发送数据，实现双向的数据传输。

SPI总线协议具有以下几个主要特点：1.简单的硬件连接：SPI总线只需要四根线连接，包括SCLK 时钟线、MOSI主发送数据线、MISO主接收数据线和SS从片选信号线。

这种简单的硬件连接使得SPI总线在成本和布线上具有一定的优势。

2.高速的数据传输：SPI总线是同步传输协议，通过时钟信号来控制数据的传输速度。

在SPI总线中，时钟信号的频率可以根据实际需要进行调整，从而实现较高的传输速度。

相比其他串行通信协议，如I2C和UART，SPI总线通常能够提供更高的数据传输速率。

3.可靠的数据传输：由于SPI总线是基于硬件时序的通信协议，所以在数据传输的过程中具有较高的可靠性。

数据传输的时序由主设备控制，从而减少了数据传输过程中产生错误的可能性。

4.灵活的工作模式：SPI总线协议支持多种工作模式，包括全双工、半双工和单工三种。

在全双工模式下，主设备和从设备可以同时进行发送和接收操作；在半双工模式下，主设备和从设备交替进行发送和接收操作；而在单工模式下，只能进行发送或接收操作。

SPI总线协议在各种嵌入式应用中被广泛应用，如存储器、显示屏控制器、传感器等。

同时，SPI总线还可以通过级联的方式连接多个从设备，从而扩展系统的功能。

SPI、I2C、UART三种串行总线协议的区别和SPI接口介绍（转）

SPI、I2C、UART三种串⾏总线协议的区别和SPI接⼝介绍（转）SPI、I2C、UART三种串⾏总线协议的区别第⼀个区别当然是名字：SPI(Serial Peripheral Interface：串⾏外设接⼝);I2C(INTER IC BUS)UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter：通⽤异步收发器)第⼆，区别在电⽓信号线上：SPI总线由三条信号线组成：串⾏时钟(SCLK)、串⾏数据输出(SDO)、串⾏数据输⼊(SDI)。

SPI总线可以实现多个SPI设备互相连接。

提供SPI串⾏时钟的SPI设备为SPI主机或主设备(Master)，其他设备为SPI从机或从设备(Slave)。

主从设备间可以实现全双⼯通信，当有多个从设备时，还可以增加⼀条从设备选择线。

如果⽤通⽤IO⼝模拟SPI总线，必须要有⼀个输出⼝(SDO)，⼀个输⼊⼝(SDI)，另⼀个⼝则视实现的设备类型⽽定，如果要实现主从设备，则需输⼊输出⼝，若只实现主设备，则需输出⼝即可，若只实现从设备，则只需输⼊⼝即可。

I2C总线是双向、两线(SCL、SDA)、串⾏、多主控（multi-master）接⼝标准，具有总线仲裁机制，⾮常适合在器件之间进⾏近距离、⾮经常性的数据通信。

在它的协议体系中，传输数据时都会带上⽬的设备的设备地址，因此可以实现设备组⽹。

如果⽤通⽤IO⼝模拟I2C总线，并实现双向传输，则需⼀个输⼊输出⼝(SDA)，另外还需⼀个输出⼝(SCL)。

（注：I2C资料了解得⽐较少，这⾥的描述可能很不完备）UART总线是异步串⼝，因此⼀般⽐前两种同步串⼝的结构要复杂很多，⼀般由波特率产⽣器(产⽣的波特率等于传输波特率的16倍)、UART接收器、UART发送器组成，硬件上由两根线，⼀根⽤于发送，⼀根⽤于接收。

显然，如果⽤通⽤IO⼝模拟UART总线，则需⼀个输⼊⼝，⼀个输出⼝。

第三，从第⼆点明显可以看出，SPI和UART可以实现全双⼯，但I2C不⾏；第四，看看⽜⼈们的意见吧！wudanyu：I2C线更少，我觉得⽐UART、SPI更为强⼤，但是技术上也更加⿇烦些，因为I2C需要有双向IO的⽀持，⽽且使⽤上拉电阻，我觉得抗⼲扰能⼒较弱，⼀般⽤于同⼀板卡上芯⽚之间的通信，较少⽤于远距离通信。

SPI协议简介

SPI，是英语Serial Peripheral interface的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。

SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，现在越来越多的芯片集成了这种通信协议，比如P89LPC900.SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，其工作模式有两种：主模式和从模式，无论那种模式，都支持3Mbit/s的速率，并且还具有传输完成标志和写冲突保护标志。

到目前为止，我使用过的具有SPI 总线的器件，就是存储芯片Eprom：at25128，在使用过程中，发现的确是有这种总线的优点。

下面以P89LPC900单片机的SPI总线来解释SPI总线的通用使用规则。

LPC900单片机的SPI接口主要由4个引脚构成：SPICLK、MOSI、MISO及/SS，其中SPICLK是整个SPI总线的公用时钟，MOSI、MISO作为主机，从机的输入输出的标志，MOSI是主机的输出，从机的输入，MISO是主机的输入，从机的输出。

/SS是从机的标志管脚，在互相通信的两个SPI总线的器件，/SS管脚的电平低的是从机，相反/SS管脚的电平高的是主机。

在一个SPI通信系统中，必须有主机。

SPI总线可以配置成单主单从，单主多从，互为主从。

今以互为主从模式作为讲解：要进行SPI互为主从操作，必须遵照以下步骤：1 对A、B进行初始化，均设为主机（需要进行以下操作）。

a) SPI端口初始化为准双向。

b) SPCTL配置为0x50，SSIG=0，SPEN=1，MSTR=1。

c) 清除SPSTAT中的SPIF及WCOL标志位为0。

d) 如果需要使用SPI中断，可使能相应中断位。

2 将A上一个引脚连接到B的/SS引脚上，然后拉低/SS，可将B强行置为从机模式，同时B机会发生以下变化：a) B机的MSTR位自动清0。

单片机中的SPI总线协议原理及应用研究

单片机中的SPI总线协议原理及应用研究SPI（Serial Peripheral Interface）总线协议是一种串行通信协议，广泛应用于单片机和外部设备之间的数据交换。

本文将介绍SPI总线协议的原理以及其在单片机中的应用研究。

一、SPI总线协议的原理SPI协议被广泛应用于许多IC芯片之间的通信，它使用多线全双工的通信模式，由一个主设备和一个或多个从设备组成。

SPI总线通信的核心是由主设备控制的时序同步传输。

SPI总线协议中，主设备通过四根信号线与从设备通信，分别是：1. SCK（Serial Clock）：时钟信号线，由主设备产生，用于同步数据传输。

2. MOSI（Master Out Slave In）：主设备输出、从设备输入的数据线，主设备将数据发送给从设备。

3. MISO（Master In Slave Out）：主设备输入、从设备输出的数据线，从设备将数据发送给主设备。

4. SS（Slave Select）：从设备选择线，用于选择与主设备进行通信的从设备。

SPI总线协议的通信流程如下：1. 主设备发送一个时钟脉冲，同时将MOSI上的数据发送给从设备。

2. 主设备接收从设备的数据，并同时发送另一个时钟脉冲。

3. 主设备不断重复以上两步操作，直到通信结束。

SPI总线协议使用传输率较高的时钟信号进行同步，因此可以实现较快的数据传输速度。

SPI协议的主要特点包括：1. 全双工通信：主设备和从设备可以同时发送和接收数据。

2. 时钟同步：通过时钟信号实现主设备和从设备的同步传输。

3. 硬件控制：SPI通信依赖硬件的控制，因此具有很高的可靠性和稳定性。

二、SPI总线协议在单片机中的应用研究SPI总线协议在单片机中广泛应用于各种外设的通信和控制。

下面将介绍一些常见的应用场景。

1. 存储器扩展在许多嵌入式系统中，存储器扩展是很常见的需求。

通过SPI总线协议，主单片机可以与外部存储器芯片进行通信。

例如，可以使用SPI接口连接闪存、EEPROM或SRAM等存储器芯片，实现数据的读写操作。

spi 总线协议(英文版)

Ramtron International Corporation1850 Ramtron Drive, Colorado Springs, CO 80921(800) 545-FRAM, (719) 481-7000, Fax (719) 481-7058SPI Bus CompatibilityFM25160 16Kb SPI FRAMOverviewThe FM25160 uses an industry standard SPI interface. When comparing the FM25160 with 16Kb SPI EEPROMs, users may notice two minor operating differences. First, the SPI bus protocol includes 4 modes which may be selected by theFigure 1. Expected Timing Relationship In the current data sheet, the timing parameter tCSU has a minimum value of 240 nS. This indicates that the chip select signal must fall at least 240 nS prior to the first rising edge. However the polarity relationship indicated by the figure must be satisfied as well. As shown, the SCK must be low when thechip select falls and remain low for the tCSU period. After the falling edge of /CS, the SCK cannot start high, then go low and back high in order to produce the first rising edge. While this might satisfy the tCSU parameter it will cause improper operation. An example that will not work is shown in Figure 2.it will be necessary to set the SCK pin to a low state manually prior to beginning a transaction.The desired relationship for Mode 0 is illustrated below. In order to highlight the differences, Modes 1 through 3 are also shown.SPI Mode 0 : CPOL=0, CPHA=0SPI Mode 1: CPOL=0, CPHA=1SPI Mode 2 : CPOL=1, CPHA=0SPI Mode 3 : CPOL=1, CPHA=1Figure 3. SPI ModesNote: For all modes, SO is driven on the opposite edge. For example, if data input is latched on the rising edge, data output is driven on the falling edge.AddressingThe address field for a 2Kx8 memory requires 11-bits. Address bits are shifted into the part MSB first. However the relative position of address bits for the FM25160 is different than certain other EEPROM-based serial memories. The FM25160 places the 3 upper address bits in the unused locations within the op-code word. The remaining 8-bits are grouped in an address byte that follows the op-code. By contrast, certain other memory devices leave the op-code bits as unassigned and include an additional address byte into the protocol. The result is that the FM25160 requires two bytes of overhead per new address, while other parts require three bytes per address. The addressing scheme of the FM25160 and a representative 16Kb SPI EEPROM are shown below. SummaryWhen replacing a 2Kx8 SPI EEPROM with the FM25160, the designer should examine two issues. First is the SPI mode. If the old design used Mode 0, then no change is needed. If the old design used Mode 3, then the configuration should be altered accordingly. For microcontrollers equipped with a hardware SPI port, the SPI configuration register should be set to CPOL=0, CPHA=0. For software implementations, the serial clock should idle in a low state and data should be clocked on the rising edge.The relative location of the address MSB is the second issue. The FM25160 expects A10 to A8 in the op-code at bit locations 5 to 3 respectively. Existing implementations using 16Kb SPI EEPROMs most likely place these address bits within an address byte and program the op-code bits to 0. A minor code change will allow the upper 3 address bits to be included within the op-code and eliminate the upper address byte.Note: The FM25040 4Kb SPI FRAM requires the same consideration for SPI mode but uses the same addressing scheme as other serial memories. In this case, all parts place the most significant address bit in the op-code.Figure 4A. FM25160 AddressingFigure 4B. 16-bit EEPROM Addressing。

SPI串口通信协议

SPI串⼝通信协议SPI串⼝通信协议1.1 SPI串⼝通信介绍SPI是英⽂Serial Peripheral Interface的缩写，中⽂意思是串⾏外围设备接⼝，SPI是Motorola公司推出的⼀种同步串⾏通讯⽅式，是⼀种三线同步总线，因其硬件功能很强，与SPI有关的软件就相当简单，使CPU有更多的时间处理其他事务。

SPI：⾼速同步串⾏⼝。

3～4线接⼝，收发独⽴、可同步进⾏.SPI，是英语Serial Peripheral interface的缩写，顾名思义就是串⾏外围设备接⼝。

是Motorola⾸先在其MC68HCXX系列处理器上定义的。

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，是⼀种⾼速的，全双⼯，同步的通信总线，并且在芯⽚的管脚上只占⽤四根线，节约了芯⽚的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供⽅便，正是出于这种简单易⽤的特性，现在越来越多的芯⽚集成了这种通信协议，⽐如AT91RM9200.SPI总线系统是⼀种同步串⾏外设接⼝，它可以使MCU与各种外围设备以串⾏⽅式进⾏通信以交换信息。

外围设置FLASHRAM、⽹络控制器、LCD显⽰驱动器、A/D转换器和MCU等。

SPI总线系统可直接与各个⼚家⽣产的多种标准外围器件直接接⼝，该接⼝⼀般使⽤4条线：串⾏时钟线（SCK）、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(有的SPI接⼝芯⽚带有中断信号线INT或INT、有的SPI接⼝芯⽚没有主机输出/从机输⼊数据线MOSI)。

SPI的通信原理很简单，它以主从⽅式⼯作，这种模式通常有⼀个主设备和⼀个或多个从设备，需要⾄少4根线，事实上3根也可以（单向传输时）。

也是所有基于SPI的设备共有的，它们是SDI（数据输⼊），SDO（数据输出），SCK（时钟），CS（⽚选）。

（1）SDO –主设备数据输出，从设备数据输⼊（2）SDI –主设备数据输⼊，从设备数据输出（3）SCLK –时钟信号，由主设备产⽣（4）CS –从设备使能信号，由主设备控制其中CS是控制芯⽚是否被选中的，也就是说只有⽚选信号为预先规定的使能信号时（⾼电位或低电位），对此芯⽚的操作才有效。

SPI协议介绍

SPI协议介绍1、 SPI简介SPI，是英语Serial Peripheral interface的缩写，顾名思义就是串⾏外围设备接⼝。

是Motorola⾸先在其MC68HCXX系列处理器上定义的。

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，是⼀种⾼速的，全双⼯，同步的通信总线，并且在芯⽚的管脚上只占⽤四根线，节约了芯⽚的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供⽅便，正是出于这种简单易⽤的特性，现在越来越多的芯⽚集成了这种通信协议。

2、 SPI特点2.1采⽤主-从模式(Master-Slave) 的控制⽅式SPI 规定了两个 SPI 设备之间通信必须由主设备 (Master) 来控制次设备 (Slave). ⼀个 Master 设备可以通过提供 Clock 以及对 Slave 设备进⾏⽚选 (Slave Select) 来控制多个 Slave 设备, SPI 协议还规定 Slave 设备的 Clock 由 Master 设备通过 SCK 管脚提供给 Slave 设备, Slave 设备本⾝不能产⽣或控制 Clock, 没有 Clock 则 Slave 设备不能正常⼯作2.2采⽤同步⽅式(Synchronous)传输数据Master 设备会根据将要交换的数据来产⽣相应的时钟脉冲(Clock Pulse), 时钟脉冲组成了时钟信号(Clock Signal) , 时钟信号通过时钟极性(CPOL) 和时钟相位 (CPHA) 控制着两个 SPI 设备间何时数据交换以及何时对接收到的数据进⾏采样, 来保证数据在两个设备之间是同步传输的.2.3数据交换(Data Exchanges)SPI 设备间的数据传输之所以⼜被称为数据交换, 是因为 SPI 协议规定⼀个 SPI 设备不能在数据通信过程中仅仅只充当⼀个 "发送者(Transmitter)" 或者 "接收者(Receiver)". 在每个 Clock 周期内, SPI 设备都会发送并接收⼀个 bit ⼤⼩的数据, 相当于该设备有⼀个 bit ⼤⼩的数据被交换了. ⼀个 Slave 设备要想能够接收到 Master 发过来的控制信号, 必须在此之前能够被 Master 设备进⾏访问 (Access). 所以, Master 设备必须⾸先通过 SS/CS pin 对 Slave 设备进⾏⽚选, 把想要访问的 Slave 设备选上. 在数据传输的过程中, 每次接收到的数据必须在下⼀次数据传输之前被采样. 如果之前接收到的数据没有被读取, 那么这些已经接收完成的数据将有可能会被丢弃, 导致 SPI 物理模块最终失效. 因此, 在程序中⼀般都会在 SPI 传输完数据后, 去读取 SPI 设备⾥的数据, 即使这些数据(Dummy Data)在我们的程序⾥是⽆⽤的。

SPI总线协议

SPI总线协议同步外设接口(SPI)是由摩托罗拉公司开发的全双工同步串行总线，该总线大量用在与EEPROM、ADC、FRAM和显示驱动器之类的慢速外设器件通信。

SPI（Serial Peripheral Interface）是一种串行同步通讯协议，由一个主设备和一个或多个从设备组成，主设备启动一个与从设备的同步通讯，从而完成数据的交换。

SPI 接口由SDI（串行数据输入），SDO（串行数据输出），SCK（串行移位时钟），CS（从使能信号）四种信号构成，CS 决定了唯一的与主设备通信的从设备，如没有CS 信号，则只能存在一个从设备，主设备通过产生移位时钟来发起通讯。

通讯时，数据由SDO 输出，SDI 输入，数据在时钟的上升或下降沿由SDO 输出，在紧接着的下降或上升沿由SDI 读入，这样经过8/16 次时钟的改变，完成8/16 位数据的传输。

SPI通信该总线通信基于主-从配置。

它有以下4个信号：MOSI:主出/从入MISO:主入/从出SCK:串行时钟SS:从属选择芯片上“从属选择”(slave-select)的引脚数决定了可连到总线上的器件数量。

在SPI传输中，数据是同步进行发送和接收的。

数据传输的时钟基于来自主处理器的时钟脉冲，摩托罗拉没有定义任何通用SPI的时钟规范。

然而，最常用的时钟设置基于时钟极性(CPOL)和时钟相位(CPHA)两个参数，CPOL定义SPI串行时钟的活动状态，而CPHA定义相对于SO-数据位的时钟相位。

CPOL和CPHA的设置决定了数据取样的时钟沿。

数据方向和通信速度SPI传输串行数据时首先传输最高位。

波特率可以高达5Mbps，具体速度大小取决于SPI 硬件。

例如，Xicor公司的SPI串行器件传输速度能达到5MHz。

SPI总线接口及时序SPI总线包括1根串行同步时钟信号线以及2根数据线。

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和相位可以进行配置，时钟极性（CPOL）对传输协议没有重大的影响。

spi协议书

spi协议书SPI（Serial Peripheral Interface）是一种串行外围设备接口协议，用于在微控制器和外部设备之间进行通信。

SPI协议定义了通信的规范和通信的信号电平等细节，使得多个设备可以通过几根线进行数据传输。

SPI协议通常包括一个主设备（Master）和一个或多个从设备（Slave）。

主设备负责发送指令和接收数据，而从设备接收指令并发送数据给主设备。

SPI协议使用四根线进行通信，包括时钟线（SCLK）、主设备输出从设备输入线（MOSI）、主设备输入从设备输出线（MISO）和片选线（SS）。

在SPI通信过程中，时钟信号由主设备产生，时钟线上的每一个时钟周期都对应于一次数据传输。

主设备通过时钟来控制数据的传输速度，并在每个时钟周期内读取或写入数据。

数据的传输是全双工的，即主设备可以在同一个时钟周期内同时发送和接收数据。

传输的数据是按照字节进行的，每个字节由一个位起始位、8个数据位和一个位停止位组成。

主设备通过设置合适的时钟频率来确定数据传输的速率，速率可以在不同的设备之间进行调整以适应各种外设的要求。

为了进行通信，主设备需要选择要与其通信的从设备。

这是通过片选线来实现的，主设备通过将片选线拉低来选中某个从设备，其他从设备则处于非选中状态。

当通信结束后，主设备将片选线拉高以释放所选从设备，并准备选择其他从设备进行通信。

SPI协议的通信模式可以分为四种，包括主设备模式0、主设备模式1、从设备模式2和从设备模式3。

这些模式主要区别在时钟的极性（CPOL）和相位（CPHA）上。

CPOL定义了时钟线在空闲状态下的电平，CPHA定义了数据的采样和传输时钟的相位关系。

不同的模式适用于不同的外设，可以根据具体应用的需求进行选择。

SPI协议可以广泛应用于各种外部设备的通信，例如传感器、存储器芯片、显示器等。

它具有简单、快速、低成本等优势，通信效率高，适合于对实时性要求较高的应用场景。

同时，SPI协议也存在一些限制，例如只支持点对点通信和短距离通信等。

硬件学习之通信协议篇-SPI总线

一、概述SPI：Serial Peripheral Interface，串行外围设备接口。

是由摩托罗拉在20世纪80年代中期开发的同步串行总线接口规范（带有时钟信号，通过时钟极性和时钟相位来控制采样，即同步传输）。

1、支持半双工、全双工通信模式。

2、没有流控制和应答机制来确认是否接收到数据（UART有校验或流控制）。

3、没有一个固定的传输速率规定，已有器件SPI输出速率达到50Mbps以上（I2C有明确规定速率）。

4、只能板内的短距离传输（RS232、RS485输出距离远）。

5、没有限制传输bit数量，常用的是8bit或9bit。

6、不需要硬件地址（I2C要地址），采用片选。

7、主从模式，一托多。

二、3线和4线模式3线SPI和4线SPI各个模式下信号定义：3线9bit I型接口信号：SCL、CS、SDA3线9bit II型接口信号：SCL、CS、SDO、SDI4线8bit I型接口信号：SCL、CS、DCX、SDA4线8bit II型接口信号：SCL、CS、DCX、SDO、SDI3线9bit2data Lane接口信号：SCL、CS、D0、D1对于3线或4线来区分，并不是信号线的数量，也不是网上说的半双工和全双工，或者数据线数量差异。

3线说的是时钟、片选、数据信号（不管是一根数据线，还是两根数据线），共三种信号。

4线说的是时钟、片选、数据信号、数据或命令控制线（确定发送的是数据还是命令），共4中信号。

三、SPI四种工作模式通过CPOL时钟极性和CPHA时钟相位的搭配来得到四种工作模式：CPOL时钟极性定义的是SCLK时钟线空闲状态时的电平CPOL=0，即SCLK=0，表示SCLK时钟信号线在空闲状态时的电平为低电平，因此有效状态为高电平。

CPOL=1，即SCLK=1，表示SCLK时钟信号线在空闲状态时的电平为高电平，因此有效状态为低电平。

CPHA时钟相位定义的是数据位相对于时钟线的时序（即相位）CPHA=0，即表示输出（out）端在上一个时钟周期的后沿改变数据，而输入（in）端在时钟周期的前沿（或不久之后）捕获数据。

SPI协议资料

基本协议1 ）协议概括SPI,是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，如今越来越多的芯片集成了这种通信协议，比如AT91RM9200.SPI的通信原理很简单，它以主从方式工作，这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备，需要至少4根线，事实上3根也可以（单向传输时）。

也是所有基于SPI的设备共有的，它们是SDI（数据输入），SDO （数据输出），SCK （时钟），CS （片选）。

（1）SDO -主设备数据输出，从设备数据输入（2）SDI -主设备数据输入，从设备数据输出（3）SCLK -时钟信号，由主设备产生（4）CS -从设备使能信号，由主设备控制其中CS是控制芯片是否被选中的，也就是说只有片选信号为预先规定的使能信号时（高电位或低电位），对此芯片的操作才有效。

这就允许在同一总线上连接多个SPI设备成为可能。

接下来就负责通讯的3根线了。

通讯是通过数据交换完成的，这里先要知道SPI是串行通讯协议，也就是说数据是一位一位的传输的。

这就是SCK时钟线存在的原因，由SCK提供时钟脉冲，SDI, SDO则基于此脉冲完成数据传输。

数据输出通过SDO线，数据在时钟上升沿或下降沿时改变，在紧接着的下降沿或上升沿被读取。

完成一位数据传输，输入也使用同样原理。

这样，在至少8次时钟信号的改变（上沿和下沿为一次），就可以完成8位数据的传输。

要注意的是，SCK信号线只由主设备控制，从设备不能控制信号线。

同样，在一个基于SPI的设备中，至少有一个主控设备。

这样传输的特点：这样的传输方式有一个优点，与普通的串行通讯不同，普通的串行通讯一次连续传送至少8位数据，而SPI允许数据一位一位的传送，甚至允许暂停，因为SCK时钟线由主控设备控制，当没有时钟跳变时，从设备不采集或传送数据。

也就是说，主设备通过对SCK时钟线的控制可以完成对通讯的控制。

SPI总线协议及SPI时序图详解

SPI总线协议及SPI时序图详解SPI，是英语Serial Peripheral Interface的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。

SPI是一个环形总线结构，由ss(cs)、sck、sdi、sdo构成，其时序其实很简单，主要是在sck的控制下，两个双向移位寄存器进行数据交换。

上升沿发送、下降沿接收、高位先发送。

上升沿到来的时候，sdo上的电平将被发送到从设备的寄存器中。

下降沿到来的时候，sdi上的电平将被接收到主设备的寄存器中。

假设主机和从机初始化就绪：并且主机的sbuff=0xaa (10101010)，从机的sbuff=0x55 (01010101)，下面将分步对spi的8个时钟周期的数据情况演示一遍(假设上升沿发送数据)。

---------------------------------------------------脉冲主机sbuff 从机sbuff sdi sdo---------------------------------------------------0 00-0 10101010 01010101 0 0---------------------------------------------------1 0--1 0101010x 10101011 0 11 1--0 01010100 10101011 0 1---------------------------------------------------2 0--1 1010100x 01010110 1 02 1--0 10101001 01010110 1 0---------------------------------------------------3 0--1 0101001x 10101101 0 13 1--0 01010010 10101101 0 1---------------------------------------------------4 0--1 1010010x 01011010 1 04 1--0 10100101 01011010 1 0---------------------------------------------------5 0--1 0100101x 10110101 0 15 1--0 01001010 10110101 0 1---------------------------------------------------6 0--1 1001010x 01101010 1 06 1--0 10010101 01101010 1 0---------------------------------------------------7 0--1 0010101x 11010101 0 17 1--0 00101010 11010101 0 1---------------------------------------------------8 0--1 0101010x 10101010 1 08 1--0 01010101 10101010 1 0---------------------------------------------------这样就完成了两个寄存器8位的交换，上面的0--1表示上升沿、1--0表示下降沿，sdi、sdo相对于主机而言的。

SPI协议详解

SPI协议详解SPI的四种模式是什么，然后你不会，总是会有点尴尬。

读了这篇文章，你会对SPI协议有一定的认识，也会对你的面试有帮助。

协议是为了规范收发双方的，好的协议不仅需要速度的保证，还需要传输稳定，可拓展等等。

#SPI协议简介SPI，是英语Serial Peripheral interface的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。

是Motorola首先在其MC68HCXX系列处理器上定义的。

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

SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，现在越来越多的芯片集成了这种通信协议，比如AT91RM9200。

SPI主从模式硬件连接如下图4种工作模式波形时序如下图：#协议心得SPI接口时钟配置心得：在主设备配置SPI接口时钟的时候一定要弄清楚从设备的时钟要求，因为主设备的时钟极性和相位都是以从设备为基准的。

因此在时钟极性的配置上一定要搞清楚从设备是在时钟的上升沿还是下降沿接收数据，是在时钟的下降沿还是上升沿输出数据。

但要注意的是，主设备的SDO连接从设备的SDI，从设备的SDO连接主设备的SDI。

从设备SDI接收的数据是主设备的SDO发送过来的，主设备SDI接收的数据是从设备SDO发送过来的，所以主设备这边SPI时钟极性的配置（即SDO的配置）跟从设备的SDI接收数据的极性是相反的，跟从设备SDO发送数据的极性是相同的。

下面这段话是Sychip Wlan8100 Module Spec上说的，充分说明了时钟极性是如何配置的：The 81xx module will always input data bits at the rising edge of the clock, and the host will always output data bits on the falling edge of the clock.意思是：主设备在时钟的下降沿发送数据，从设备在时钟的上升沿接收数据。

SPI总线协议英文版

Motorola reserves the right to make changes without further notice to any products herein.Motorola makes no warranty,representation or guarantee regarding the suitability of its products for any particular purpose,nor does Motorola assume any liability arising out of the application or use of any product or circuit,and specifically disclaims any and all liability, including without limitation consequential or incidental damages.“Typical”parameters which may be provided in Motorola data sheets and/or specifications can and do vary in different applications and actual performance may vary over time.All operating parameters,including“Typicals”must be validated for each customer application by customer’s technical experts.Motorola does not convey any license under its patent rights nor the rights of others.Motorola products are not designed,intended,or authorized for use as components in systems intended for surgical implant into the body,or other applications intended to support or sustain life,or for any other application in which the failure of the Motorola product could create a situation where personal injury or death may occur.Should Buyer purchase or use Motorola products for any such unintended or unauthorized application,Buyer shall indemnify and hold Motorola and its officers,employees,subsidiaries,affiliates,and distributors harmless against all claims,costs,damages,and expenses, and reasonable attorney fees arising out of,directly or indirectly,any claim of personal injury or death associated with such unintended or unauthorized use,even if such claim alleges that Motorola was negligent regarding the design or manufacture of the part.Motorola and are registered trademarks of Motorola,Inc.Motorola,Inc.is an EqualOpportunity/Affirmative Action Employer.SPI Block Guide V04.012Revision HistoryVersion Number Revision Date Effective DateAuthor Description of Changes0.121 Jan2000This spec is based on the Barracuda, with modiﬁcations to change the module from 16 bit to 8 bit.0.2 1 Mar 2000Template of this document changed as per Version 2.0 SRS.0.314 Jun 2000- Signal names are changed as per the SRS2.0- SPE bit remains set in the Mode Fault error case - Slave SPI does not support div2 and div4 cases0.431 Aug 2000- Electrical spec added- SPIF ﬂag is cleared by a read access to the status register followed by read access to the data register.0.513 Mar 200113 Mar 2001- Incorporated feedback regarding format of the document.0.613 Mar 200119 Mar 2001- Incorporated changes as a result of internal discussions and clariﬁcation of SRS20.7 6 July 2001 6 July 2001- Line is added with respect to SPTEF bit to make spec more clear.- Landscape pages have been removed from pdf.- Extra blank pages have been removed.0.819 July 200119 July 2001- Line is added with respect to SPE bit to make spec more clear.V02.0226 July 2001-Added Document Names-variable deﬁnitions and Names have been hidden -Changed chapter 3.9 Errata to NoteV03.0027 Sep 200127 Sep 2001Based on the BUG version V02.02 an improved version was created. The speciﬁcation counter has to be increased, because there is a difference in the behavior in SPI master mode from this speciﬁcation to its predecessor.In SPI Master Mode,the change of a conﬁg bit during a transmission in progress, will abort the transmission and force the SPI into idle state.V03.0114 Dec 200114 Dec 2001Section 4.4.2- Changed description of transfer format CPHA=0 in slave mode Section 4.4.3- Changed description of transfer format CPHA=1 in master mode - Changed Figure 4-3Section 4.6.2- Added note for mode fault in bidirectional master mode Section 4.7.1- Changed description of bidirectional mode with mode fault Section 4.8.3- Changed last sentence in stop mode descriptionV03.0207 Jan 200207 Jan 2002Section 3.3.4- Changed description of SPTEF ﬂag Section 4.1- Changed description of SPTEF ﬂag and SPIDR behaviourF r e e s c a l e S e m i c o n d u c t o r , IFreescale Semiconductor, Inc.n c .SPI Block Guide V04.013V03.0309 Jan200209 JAN 2002Transferred document to SRS3.0 format V03.0418 Mar 200218 Mar 2002Updated Document Format.V03.0503 Apr 200203 Apr 2002Minor Document cleanup.V03.0604 Feb 200304 Feb 2003Minor Document cleanup.V04.0002 Jun 200402 Jun 2004Section 3.1.3, Section 4.5- modiﬁed/added note about max. allowed baud rates Enhanced receive buffer functionality:Section 3.1.5, Section 4, Section 4.8.5.2 - modiﬁed functionality of data reception Section 4.3- updated note regarding change of conﬁg bits for modiﬁed functionality of data reception Section 4.8.1- modiﬁed note regarding spi slave in wait/stop mode V04.0114 Jul 200414 Jul 2004Section 3.1.5- minor rewording.Version Number Revision Date Effective DateAuthor Description of ChangesF r e e s c a l e S e m i c o n d u c t o r , IFreescale Semiconductor, Inc.n c .SPI Block Guide V04.014F r e e s c a l e S e m i c o n d u c t o r , IFreescale Semiconductor, Inc.n c .SPI Block Guide V04.015Table of ContentsSection 1 Introduction1.1Overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131.2Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .141.3Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14Section 2 External Signal Description2.1Overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .152.2Detailed Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .152.2.1MOSI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .152.2.2MISO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .152.2.3SS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .152.2.4SCK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15Section 3 Memory Map/Register Definition3.1Register Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163.1.1SPI Control Register 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163.1.2SPI Control Register 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .183.1.3SPI Baud Rate Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .193.1.4SPI Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .213.1.5SPI Data Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22Section 4 Functional Description4.1General. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .244.2Master Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .244.3Slave Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .254.4Transmission Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .264.4.1Clock Phase and Polarity Controls. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .274.4.2CPHA = 0 Transfer Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .274.4.3CPHA = 1 Transfer Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .294.5SPI Baud Rate Generation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .304.6Special Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .314.6.1SS Output. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .314.6.2Bidirectional Mode (MOMI or SISO). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31F r e e s c a l e S e m i c o n d u c t o r , IFreescale Semiconductor, Inc.n c .SPI Block Guide V04.0164.7Error Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .324.7.1Mode Fault Error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .324.8Low Power Mode Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .334.8.1SPI in Run Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .334.8.2SPI in Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .334.8.3SPI in Stop Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .344.8.4Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .344.8.5Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34Section 5 Initialization/Application InformationF r e e s c a l e S e m i c o n d u c t o r , IFreescale Semiconductor, Inc.n c .SPI Block Guide V04.017List of FiguresFigure 1-1SPI Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13Figure 3-1SPI Control Register 1 (SPICR1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16Figure 3-2SPI Control Register 2 (SPICR2). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18Figure 3-3SPI Baud Rate Register (SPIBR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19Figure 3-4SPI Status Register (SPISR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21Figure 3-5SPI Data Register (SPIDR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22Figure 3-6Reception with SPIF serviced in time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23Figure 3-7Reception with SPIF serviced too late. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23Figure 4-1Master/Slave Transfer Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27Figure 4-2SPI Clock Format 0 (CPHA = 0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28Figure 4-3SPI Clock Format 1 (CPHA = 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30Figure 4-4Baud Rate Divisor Equation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31F r e e s c a l e S e m i c o n d u c t o r , IFreescale Semiconductor, Inc.n c .SPI Block Guide V04.018F r e e s c a l e S e m i c o n d u c t o r , IFreescale Semiconductor, Inc.n c .SPI Block Guide V04.019List of TablesTable 3-1Module Memory Map. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15Table 3-2SS Input / Output Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17Table 3-3Bidirectional Pin Configurations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19Table 3-4Example SPI Baud Rate Selection (25 MHz Bus Clock). . . . . . . . . . . . . . . . .20Table 4-1Normal Mode and Bidirectional Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32F r e e s c a l e S e m i c o n d u c t o r , IFreescale Semiconductor, Inc.n c .SPI Block Guide V04.0110F r e e s c a l e S e m i c o n d u c t o r , IFreescale Semiconductor, Inc.n c .PrefaceTerminologyAcronyms and AbbreviationsSPI Serial Parallel Interface SS Slave Select SCK Serial ClockMOSI Master Output, Slave Input MISO Master Input, Slave Output MOMI Master Output, Master Input SISOSlave Input, Slave OutputF r e e s c a l e S e m i c o n d u c t o r , In c .F r e e s c a l e S e m i c o n d u c t o r , In c .Section 1 IntroductionFigure 1-1 gives an overview on the SPI architecture. The main parts of the SPI are status,control and data registers, shifter logic, baud rate generator, master/slave control logic and port control logic.Figure 1-1 SPI Block Diagram1.1 OverviewThe SPI module allows a duplex, synchronous, serial communication between the MCU and peripheral devices. Software can poll the SPI status flags or the SPI operation can be interrupt driven.Port 8Phase +Master Slave Shift Sample SPI SPI Control Register 1SPI Control Register 2SPI Baud Rate RegisterSPI Status RegisterSPI Data RegisterShifterControl LogicMOSISCKInterrupt ControlSPIMSBLSBLSBFE=1LSBFE=0LSBFE=0LSBFE=1data inLSBFE=1LSBFE=0data out8Baud Rate GeneratorPrescaler Bus ClockCounterClock SelectSPPR 33SPR Baud RatePolarity ControlSCK in SCK out Master Baud RateSlave Baud Rate Phase +Polarity ControlControlControlCPOL CPHA2BIDIROESPC02ClockClockMODF SPIF SPTEFRequestInterrupt SSMISOF r e e s c a l e S e m i c o n d u c t o r , In c .1.2 FeaturesThe SPI includes these distinctive features:•Master mode and slave mode •Bi-directional mode •Slave select output•Mode fault error flag with CPU interrupt capability •Double-buffered data register•Serial clock with programmable polarity and phase •Control of SPI operation during wait mode1.3 Modes of OperationThe SPI functions in three modes, run, wait, and stop.•Run ModeThis is the basic mode of operation.•Wait ModeSPI operation in wait mode is a configurable low power mode, controlled by the SPISWAI bit located in the SPICR2 register. In wait mode, if the SPISWAI bit is clear, the SPI operates like in Run Mode. If the SPISWAI bit is set, the SPI goes into a power conservative state, with the SPI clock generation turned off.If the SPI is configured as a master,any transmission in progress stops,but is resumed after CPU goes into Run Mode. If the SPI is configured as a slave, reception and transmission of a byte continues, so that the slave stays synchronized to the master.•Stop ModeThe SPI is inactive in stop mode for reduced power consumption. If the SPI is configured as a master, any transmission in progress stops, but is resumed after CPU goes into Run Mode. If the SPI is configured as a slave,reception and transmission of a byte continues,so that the slave stays synchronized to the master.This is a high level description only,detailed descriptions of operating modes are contained in section 4.8Low Power Mode Options .Section 2 External Signal DescriptionF r e e s c a l e S e m i c o n d u c t o r , In c .2.1 OverviewThis section lists the name and description of all ports including inputs and outputs that do,or may,connect off chip. The SPI module has a total of 4 external pins.2.2 Detailed Signal Description2.2.1 MOSIThis pin is used to transmit data out of the SPI module when it is configured as a Master and receive data when it is configured as Slave.2.2.2 MISOThis pin is used to transmit data out of the SPI module when it is configured as a Slave and receive data when it is configured as Master.2.2.3SSThis pin is used to output the select signal from the SPI module to another peripheral with which a data transfer is to take place when its configured as a Masterand its used as an input to receive the slave select signal when the SPI is configured as Slave.2.2.4 SCKThis pin is used to output the clock with respect to which the SPI transfers data or receive clock in case of Slave.Section 3 Memory Map/Register DefinitionThis section provides a detailed description of address space and registers used by the SPI.The memory map for the SPI is given below in Table 3-1.The address listed for each register is the sum of a base address and an address offset.The base address is defined at the SoC level and the address offset is defined at the module level. Reads from the reserved bits return zeros and writes to the reserved bits have no effect.Table 3-1 Module Memory MapAddressUseAccess$___0SPI Control Register 1 (SPICR1)Read / Write $___1SPI Control Register 2 (SPICR2)Read / Write 1$___2SPI Baud Rate Register (SPIBR)Read / Write 1F r e e s c a l e S e m i c o n d u c t o r , In c .3.1 Register DescriptionsThis section consists of register descriptions in address order.Each description includes a standard register diagram with an associated figure number. Details of register bit and field function follow the register diagrams, in bit order.3.1.1 SPI Control Register 1Figure 3-1 SPI Control Register 1 (SPICR1)Read:anytime Write:anytimeSPIE — SPI Interrupt Enable BitThis bit enables SPI interrupt requests, if SPIF or MODF status flag is set.1 = SPI interrupts enabled.0 = SPI interrupts disabled.SPE — SPI System Enable BitThis bit enables the SPI system and dedicates the SPI port pins to SPI system functions. If SPE is cleared, SPI is disabled and forced into idle state, status bits in SPISR register are reseted 1 = SPI enabled, port pins are dedicated to SPI functions.0 = SPI disabled (lower power consumption).SPTIE — SPI Transmit Interrupt EnableThis bit enables SPI interrupt requests, if SPTEF flag is set.1 = SPTEF interrupt enabled.$___3SPI Status Register (SPISR)Read 2$___4Reserved—23$___5SPI Data Register (SPIDR)Read / Write$___6Reserved —23$___7Reserved—23NOTES :1. Certain bits are non-writable.2. Writes to this register are ignored.3. Reading from this register returns all zeros.Register Address: $___0Bit 7654321Bit 0R SPIE SPE SPTIE MSTR CPOL CPHA SSOE LSBFEW Reset:1Table 3-1 Module Memory MapF r e e s c a l e S e m i c o n d u c t o r , In c .0 = SPTEF interrupt disabled.MSTR — SPI Master/Slave Mode Select BitThis bit selects,if the SPI operates in master or slave mode.Switching the SPI from master to slave or vice versa forces the SPI system into idle state.1 = SPI is in Master mode 0 = SPI is in Slave mode CPOL — SPI Clock Polarity BitThis bit selects an inverted or non-inverted SPI clock.To transmit data between SPI modules,the SPI modules must have identical CPOL values. In master mode, a change of this bit will abort a transmission in progress and force the SPI system into idle state.1 = Active-low clocks selected. In idle state SCK is high.0 = Active-high clocks selected. In idle state SCK is low.CPHA — SPI Clock Phase BitThis bit is used to select the SPI clock format. In master mode, a change of this bit will abort a transmission in progress and force the SPI system into idle state.1 = Sampling of data occurs at even edges (2,4,6,...,16) of the SCK clock 0 = Sampling of data occurs at odd edges (1,3,5,...,15) of the SCK clock SSOE — Slave Select Output EnableThe SS output feature is enabled only in master mode, if MODFEN is set, by asserting the SSOE as shown in Table 3-2. In master mode, a change of this bit will abort a transmission in progress and force the SPI system into idle state.LSBFE — LSB-First EnableThis bit does not affect the position of the MSB and LSB in the data register.Reads and writes of the data register always have the MSB in bit 7. In master mode, a change of this bit will abort a transmission in progress and force the SPI system into idle state.1 = Data is transferred least significant bit first.0 = Data is transferred most significant bit first.Table 3-2SS Input / Output SelectionMOD FENSSOE Master ModeSlave Mode00SS not used by SPI SS input 01SS not used by SPI SS input 10SS input with MODF feature SS input 11SS is slave select outputSS inputF r e e s c a l e S e m i c o n d u c t o r , In c .3.1.2 SPI Control Register 2Figure 3-2 SPI Control Register 2 (SPICR2)Read:anytimeWrite:anytime; writes to the reserved bits have no effectMODFEN — Mode Fault Enable BitThis bit allows the MODF failure being detected. If the SPI is in Master mode and MODFEN is cleared,then the SS port pin is not used by the SPI.In Slave mode,the SS is available only as an input regardless of the value of MODFEN. For an overview on the impact of the MODFEN bit on the SS port pin configuration refer to Table 3-2.In master mode,a change of this bit will abort a transmission in progress and force the SPI system into idle state.1 =SS port pin with MODF feature 0 =SS port pin is not used by the SPI BIDIROE — Output enable in the Bidirectional mode of operationThis bit controls the MOSI and MISO output buffer of the SPI,when in bidirectional mode of operation (SPC0 is set). In master mode this bit controls the output buffer of the MOSI port, in slave mode it controls the output buffer of the MISO port. In master mode, with SPC0 set, a change of this bit will abort a transmission in progress and force the SPI into idle state.1 = Output buffer enabled 0 = Output buffer disabled SPISWAI — SPI Stop in Wait Mode BitThis bit is used for power conservation while in wait mode.1 = Stop SPI clock generation when in wait mode 0 = SPI clock operates normally in wait modeSPC0 — Serial Pin Control Bit 0This bit enables bidirectional pin configurations as shown in Table 3-3.In master mode,a change of this bit will abort a transmission in progress and force the SPI system into idle stateRegister Address: $___1Bit 7654321Bit 0R 000MODFENBIDIROE0SPISWAISPC0W Reset:00= ReservedF r e e s c a l e S e m i c o n d u c t o r , In c .3.1.3 SPI Baud Rate RegisterFigure 3-3 SPI Baud Rate Register (SPIBR)Read:anytimeWrite:anytime; writes to the reserved bits have no effect SPPR2–SPPR0 — SPI Baud Rate Preselection Bits SPR2–SPR0 — SPI Baud Rate Selection BitsThese bits specify the SPI baud rates as shown in the table below.In master mode,a change of these bits will abort a transmission in progress and force the SPI system into idle state.The baud rate divisor equation is as follows:The baud rate can be calculated with the following equation:NOTE:For max. allowed baud rates, please refer to the SPI Electrical Specification in the according SoC-Guide.Table 3-3 Bidirectional Pin ConﬁgurationsPin Mode SPC0BIDIROE MISO MOSI Master Mode of Operation Normal 0X Master In Master Out Bidirectional10MISO not used by SPI Master In1Master I/O Slave Mode of Operation Normal 0X Slave Out SlaveIn Bidirectional10Slave InMOSI not used by SPI1Slave I/ORegister Address: $___2Bit 7654321Bit 0R0SPPR2SPPR1SPPR00SPR2SPR1SPR0W Reset:00= ReservedBaudRateDivisor SPPR 1+()2•SPR 1+()=Baud Rate BusClock BaudRateDivisor⁄=F r e e s c a l e S e m i c o n d u c t o r , In c .Table 3-4 Example SPI Baud Rate Selection (25 MHz Bus Clock)SPPR2SPPR1SPPR0SPR2SPR1SPR0BaudRate DivisorBaud Rate000000212.5 MHz 0000014 6.25 MHz 0000108 3.125 MHz 00001116 1.5625 MHz 00010032781.25 kHz 00010164390.63 kHz 000110128195.31 kHz 00011125697.66 kHz 0010004 6.25 MHz 0010018 3.125 MHz 00101016 1.5625 MHz 00101132781.25 kHz 00110064390.63 kHz 001101128195.31 kHz 00111025697.66 kHz 00111151248.83 kHz 0100006 4.16667 MHz 01000112 2.08333 MHz 01001024 1.04167 MHz 010********.83 kHz 010********.42 kHz010*********.21 kHz 010********.10 kHz 010********.55 kHz 0110008 3.125 MHz 01100116 1.5625 MHz 01101032781.25 kHz 01101164390.63 kHz 011100128195.31 kHz 01110125697.66 kHz 01111051248.83 kHz 011111102424.41 kHz 10000010 2.5 MHz 10000120 1.25 MHz 10001040625 kHz 10001180312.5 kHz 100100160156.25 kHz 10010132078.13 kHz 10011064039.06 kHz 100111128019.53 kHz 10100012 2.08333 MHz 10100124 1.04167 MHz 11148520.83 kHzF r e e s c a l e S e m i c o n d u c t o r , In c .3.1.4 SPI Status RegisterFigure 3-4 SPI Status Register (SPISR)Read:anytime Write:has no effect SPIF — SPIF Interrupt Flag10101196260.42 kHz 101100192130.21 kHz 10110138465.10 kHz 10111076832.55 kHz 101111153616.28 kHz 11000014 1.78571 MHz 11000128892.86 kHz 11001056446.43 kHz 110011112223.21 kHz 110100224111.61 kHz 11010144855.80 kHz 11011089627.90 kHz 110111179213.95 kHz 11100016 1.5625 MHz 11100132781.25 kHz 11101064390.63 kHz 111011128195.31 kHz 11110025697.66 kHz 11110151248.83 kHz 111110102424.41 kHz111111204812.21 kHzRegister Address: $___3Bit 7654321Bit 0R SPIF 0SPTEF MODF 0000W Reset:10= ReservedTable 3-4 Example SPI Baud Rate Selection (25 MHz Bus Clock)SPPR2SPPR1SPPR0SPR2SPR1SPR0BaudRate DivisorBaud RateF r e e s c a l e S e m i c o n d u c t o r , In c .This bit is set after a received data byte has been transferred into the SPI Data Register. This bit is cleared by reading the SPISR register (with SPIF set) followed by a read access to the SPI Data Register.1 = New data copied to SPIDR 0 = Transfer not yet complete SPTEF — SPI Transmit Empty Interrupt FlagIf set,this bit indicates that the transmit data register is empty.To clear this bit and place data into the transmit data register,SPISR has to be read with SPTEF=1,followed by a write to SPIDR.Any write to the SPI Data Register without reading SPTEF=1, is effectively ignored.1 = SPI Data register empty 0 = SPI Data register not emptyMODF — Mode Fault FlagThis bit is set if the SS input becomes low while the SPI is configured as a master and mode fault detection is enabled, MODFEN bit of SPICR2 register is set. Refer to MODFEN bit description in 3.1.2 SPI Control Register 2. The flag is cleared automatically by a read of the SPI Status Register (with MODF set) followed by a write to the SPI Control Register 1.1 = Mode fault has occurred.0 = Mode fault has not occurred.3.1.5 SPI Data RegisterFigure 3-5 SPI Data Register (SPIDR)Read:anytime; normally read only when SPIF is setWrite:anytimeThe SPI Data Register is both the input and output register for SPI data.A write to this register allows a data byte to be queued and transmitted. For a SPI configured as a master, a queued data byte is transmitted immediately after the previous transmission has completed. The SPI Transmitter Empty Flag SPTEF in the SPISR register indicates when the SPI Data Register is ready to accept new data.Received data in the SPIDR is valid when SPIF is set.If SPIF is cleared and a byte has been received,the received byte is transferred from the receive shift register to the SPIDR and SPIF is set.If SPIF is set and not serviced, and a second byte has been received, the second received byte is kept as valid byte in the receive shift register until the start of another transmission.The byte in the SPIDR does not change.Register Address: $___5Bit 7654321Bit 0R Bit 7654322Bit 0W Reset:F r e e s c a l e S e m i c o n d u c t o r , In c .If SPIF is set and a valid byte is in the receive shift register,and SPIF is serviced before the start of a third transmission,the byte in the receive shift register is transferred into the SPIDR and SPIF remains set (see Figure 3-6 Reception with SPIF serviced in time ).If SPIF is set and a valid byte is in the receive shift register, and SPIF is serviced after the start of a third transmission,the byte in the receive shift register has become invalid and is not transferred into the SPIDR (see Figure 3-7 Reception with SPIF serviced too late )Figure 3-6 Reception with SPIF serviced in timeFigure 3-7 Reception with SPIF serviced too lateReceive Shift RegisterSPIFSPI Data RegisterData AData BData AData A received Data B received Data CData CSPIF servicedData C receivedData B= unspecified = reception in progressReceive Shift RegisterSPIFSPI Data RegisterData A Data B Data AData A received Data B receivedData CData CSPIF servicedData C receivedData B lost = unspecified = reception in progressF r e e s c a l e S e m i c o n d u c t o r , In c .。

spi总线协议

spi总线协议SPI（Serial Peripheral Interface）总线协议是一种用于在多个芯片之间进行通信的串行通信协议。

它是针对短距离通信，高速数据传输和简单控制信号交互而设计的。

SPI总线协议广泛应用于嵌入式系统中，特别是在连接存储器、传感器、外设以及其他硬件设备时。

SPI总线协议的设计旨在提供一种灵活而高效的通信解决方案。

它使用一组由主设备和从设备共享的信号线，并采用全双工的通信方式。

在SPI总线上，数据传输是以位为单位进行的，主设备通过时钟信号来同步从设备的响应。

SPI总线协议通常使用四根线来传输数据：时钟线（SCK），主设备输出信号（MOSI），主设备输入信号（MISO）以及片选信号（SS）。

SPI总线协议的工作方式如下：首先，主设备通过片选信号选择要与其通信的从设备，在从设备中，可以有多个设备共享同一根片选信号。

然后，主设备通过时钟线同步数据传输的速度，并在MOSI线上发送数据。

同时，从设备通过MISO线将响应数据发送回主设备。

通过这种方式，主设备和从设备之间实现了双向的、同步的数据传输。

SPI总线协议的特点之一是其高速性能。

由于SPI总线使用并行传输方式，数据可以在一个时钟周期中同时传输多个位，从而实现了高速的数据传输。

另外，SPI总线还具有较低的延迟和较低的功耗，使其成为一种适用于高性能嵌入式系统的通信解决方案。

在使用SPI总线协议进行通信时，需要对从设备进行配置。

从设备的配置通常包括设置传输模式、时钟频率和数据位顺序等参数。

SPI总线协议支持多种传输模式，如主设备模式和从设备模式等。

主设备模式下，主设备发出时钟信号并控制通信过程；从设备模式下，从设备接收时钟信号并进行响应。

时钟频率的选择取决于设备之间的距离和通信需求，较短的距离和较高的速率可以实现更高的传输速度。

数据位顺序指定了数据的传输顺序，可以是最高有效位（MSB）优先或最低有效位（LSB）优先。

尽管SPI总线协议有许多优点，但它也存在一些限制。

spi 总线协议(英文版)

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竭诚为您提供优质文档/双击可除spi总线协议英文版篇一：spi总线协议及spi时序图详解spi总线协议及spi时序图详解spi是一个环形总线结构，由ss(cs)、sck、sdi、sdo 构成，其时序其实很简单，主要是在sck的控制下，两个双向移位寄存器进行数据交换。

下面为一种情况例举：上升沿发送、下降沿接收、高位先发送。

上升沿到来的时候，sdo上的电平将被发送到从设备的寄存器中。

下降沿到来的时候，sdi上的电平将被接收到主设备的寄存器中。

假设主机和从机初始化就绪：并且主机的sbuff=0xaa(10101010)，从机的sbuff=0x55(01010101)，下面将分步对spi的8个时钟周期的数据情况演示一遍(假设上升沿发送数据)。

--------------------------------------------------- 脉冲主机sbuff从机sbuffsdisdo---------------------------------------------------000-0101010100101010100---------------------------------------------------10--10101010x101010110111--0010101001010101101---------------------------------------------------20--11010100x010*******21--0101010010101011010---------------------------------------------------30--10101001x101011010131--0010100101010110101---------------------------------------------------40--11010010x010*******41--0101001010101101010---------------------------------------------------50--10100101x101101010151--0010010101011010101---------------------------------------------------60--11001010x011010101061--0100101010110101010---------------------------------------------------70--10010101x110101010171--0001010101101010101--------------------------------------------------- 80--10101010x101010101081--0010101011010101010这样就完成了两个寄存器8位的交换，上面的0--1表示上升沿、1--0表示下降沿，sdi、sdo相对于主机而言的。

根据以上分析，一个完整的传送周期是16位，即两个字节，因为，首先主机要发送命令过去，然后从机根据主机的名准备数据，主机在下一个8位时钟周期才把数据读回来。

spi总线是motorola公司推出的三线同步接口，同步串行3线方式进行通信:一条时钟线sck，一条数据输入线mosi，一条数据输出线miso;用于cpu与各种外围器件进行全双工、同步串行通讯。

spi主要特点有:可以同时发出和接收串行数据;可以当作主机或从机工作;提供频率可编程时钟;发送结束中断标志;写冲突保护;总线竞争保护等。

spi总线有四种工作方式(sp0,sp1,sp2,sp3)，其中使用的最为广泛的是spi0和spi3方式。

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和相位可以进行配置，时钟极性(cpol)对传输协议没有重大的影响。

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。

时钟相位(cpha)能够配置用于选择两种不同的传输协议之一进行数据传输。

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。

spi主模块和与之通信的外设音时钟相位和极性应该一致。

spi时序图详解-spi接口在模式0下输出第一位数据的时刻spi接口在模式0下输出第一位数据的时刻spi接口有四种不同的数据传输时序，取决于cpol和cphl这两位的组合。

图1中表现了这四种时序，时序与cpol、cphl的关系也可以从图中看出。

图1cpol是用来决定sck时钟信号空闲时的电平，cpol＝0，空闲电平为低电平，cpol＝1时，空闲电平为高电平。

cpha是用来决定采样时刻的，cpha=0，在每个周期的第一个时钟沿采样，cpha＝1，在每个周期的第二个时钟沿采样。

由于我使用的器件工作在模式0这种时序（cpol＝0，cpha＝0），所以将图1简化为图2，只关注模式0的时序。

图2我们来关注sck的第一个时钟周期，在时钟的前沿采样数据（上升沿，第一个时钟沿），在时钟的后沿输出数据（下降沿，第二个时钟沿）。

首先来看主器件，主器件的输出口（mosi）输出的数据bit1，在时钟的前沿被从器件采样，那主器件是在何时刻输出bit1的呢？bit1的输出时刻实际上在sck信号有效以前，比sck的上升沿还要早半个时钟周期。

bit1的输出时刻与ssel信号没有关系。

再来看从器件，主器件的输入口miso同样是在时钟的前沿采样从器件输出的bit1的，那从器件又是在何时刻输出bit1的呢。

从器件是在ssel信号有效后，立即输出bit1，尽管此时sck信号还没有起效。

关于上面的主器件和从器件输出bit1位的时刻，可以从图3、4中得到验证。

图3注意图3中，cs信号有效后（低电平有效，注意cs下降沿后发生的情况），故意用延时程序延时了一段时间，之后再向数据寄存器写入了要发送的数据，来观察主器件输出bit1的情况（mosi）。

可以看出，bit1（值为1）是在sck信号有效之前的半个时钟周期的时刻开始输出的（与cs信号无关），到了sck的第一个时钟周期的上升沿正好被从器件采样。

图4图4中，注意看cs和miso信号。

我们可以看出，cs信号有效后，从器件立刻输出了bit1（值为1）。

通常我们进行的spi操作都是16位的。

图5记录了第一个字节和第二个字节间的相互衔接的过程。

第一个字节的最后一位在sck的上升沿被采样，随后的sck下降沿，从器件就输出了第二个字节的第一位。

篇二：spi总线协议及spi时序图详解spi总线协议及spi时序图详解spi，是英语serialperipheralinterface的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。

spi，且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为pcb的布局上节省空间，提供方越多的芯片集成了这种通信协议。

spi是一个环形总线结构，由ss(cs)、sck、sdi、sdo 构成，其时序其实很简单，进行数据交换。

上升沿发送、下降沿接收、高位先发送。

上升沿到来的时候，sdo上的电平将被发送到从设备的寄存器中。

下降沿到来的时候，sdi上的电平将被接收到主设备的寄存器中。

假设主机和从机初始化就绪：并且主机的sbuff=0xaa(10101010)，从机的sbuff=0x5周期的数据情况演示一遍(假设上升沿发送数据)。

--------------------------------------------------- 脉冲主机sbuff从机sbuffsdisdo---------------------------------------------------000-0101010100101010100---------------------------------------------------10--10101010x101010110111--0010101001010101101---------------------------------------------------20--11010100x010*******21--0101010010101011010---------------------------------------------------30--10101001x101011010131--0010100101010110101---------------------------------------------------40--11010010x01011010141--010100101010110101--------------------------------------------------- 50--10100101x10110101051--001001010101101010--------------------------------------------------- 60--11001010x01101010161--010010101011010101---------------------------------------------------70--10010101x11010101071--000101010110101010--------------------------------------------------- 80--10101010x10101010181--001010101101010101--------------------------------------------------- 这样就完成了两个寄存器8位的交换，上面的0--1表示上升沿、0011001100表示下降沿，s1--0一个完整的传送周期是16位，即两个字节，因为，首先主机要发送命令过去，然后从机根据主才把数据读回来。

spi总线是motorola公司推出的三线同步接口，同步串行3线方式进行通信:一条时钟线miso;用于cpu与各种外围器件进行全双工、同步串行通讯。

spi主要特点有:可以同时发出供频率可编程时钟;发送结束中断标志;写冲突保护;总线竞争保护等。

spi总线有四种工作方式(sp0,sp1,sp2,sp3)，其中使用的最为广泛的是spi0和spspi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和相没有重大的影响。