SPI通信详解-学习笔记

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SPI：高速、全双工，同步、通信总线

SPI主从模式
SPI分为主、从两种模式，一个SPI通讯系统需要包含一个（且只能是一个）主设备，一个或多个从设备。提供时钟的为主设备 （Master），接收时钟的设备为从设备（Slave），SPI接口的读写操作，都是由主设备发起。当存在多个从设备时，通过各自的片选信号进行管理。
SPI信号线
SPI接口一般使用四条信号线通信：
SDI（数据输入），SDO（数据输出），SCK（时钟），CS（片选）
MISO：主设备输入/从设备输出引脚。该引脚在在主模式下接收数据，从模式下发送数据。（输出为发送，输入为接收）
MOSI：主设备输出/从设备输入引脚。该引脚在主模式下发送数据，在从模式下接收数据。
SCLK：串行时钟信号，由主设备产生。
CS/SS：从设备片选信号，由主设备控制。它的功能是用来作为"片选引脚"，也就是选择指定的从设备，让主设备可以单独地与特定从设备通讯，避免数据线上的冲突。
SPI设备选择
当SPI主设备想读/写［从设备］时，它首先拉低［从设备］对应的CS线 （CS是低电平有效 ），接着开始发送工作脉冲到时钟线上（SCLK），在相应的脉冲时间上，［主设备］把信号发到MOSI实现"写"，同时可对MISO采样而实现"读"。
SPI只有主模式和从模式之分，没有读和写的说法，外设的写操作和读操作是同步完成的。
SPI通信的四种模式
即设置SCLK时钟信号线的信号为有效信号，通过CPOL（时钟极性）和CPHA（时钟相位）来控制我们主设备的通信模式：
**时钟极性(CPOL)**定义了时钟空闲状态电平：
CPOL=0，表示当SCLK=0时处于空闲态，所以有效状态就是SCLK处于高电平时
CPOL=1，表示当SCLK=1时处于空闲态，所以有效状态就是SCLK处于低电平时
时钟相位(CPHA)定义数据的采集时间：
CPHA=0，在时钟的第一个跳变沿（上升沿或下降沿）进行数据采样，在第2个边沿发送数据
CPHA=1，在时钟的第二个跳变沿（上升沿或下降沿）进行数据采样，在第1个边沿发送数据