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SPI通讯协议

时间:2017-04-30 18:42:00      阅读:232      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:串行   情况   方便   img   集成   时钟周期   四种   特性   完整   

一、SPI概述

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。

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

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 SPI总线的系统

(1)MOSI:主器件数据输出,从器件数据输入
2MISO:主器件数据输入,从器件数据输出
3SCLK:时钟信号,由主器件产生
4/SS:从器件使能信号,由主器件控制

 

 

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SPI0SPI3方式。

 

 二、传输过程

上升沿发送、下降沿接收、高位先发送。

 

 

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。

 

 

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spi8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       1
1 1--0   01010100  10101011     0    1
---------------------------------------------------------------------------------------
2 0--1   1010100x  01010110     1    0
2 1--0   10101001  01010110       1    0
---------------------------------------------------------------------------------------
3 0--1   0101001x 10101101    0     1
3 1--0   01010010 10101101    0     1
---------------------------------------------------------------------------------------
4 0--1   1010010x 0101101   1       0
4 1--0   10100101 01011010      1     0
---------------------------------------------------------------------------------------
5 0--1   0100101x 1011010   0      1
5 1--0   01001010 10110101        1
---------------------------------------------------------------------------------------
6 0--1   1001010x 01101010    1    0
6 1--0   10010101 01101010       0
---------------------------------------------------------------------------------------
7 0--1   0010101x  11010101     0     1
7 1--0   00101010  11010101         1
---------------------------------------------------------------------------------------
8 0--1   0101010x  1010101   1    0
8 1--0   0101010 10101010       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,sdisdo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。

 

 

 

 

三、内部结构

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四、传输时序

SPI接口在内部硬件实际上是两个简单的移位寄存器,传输的数据为8位,在主器件产生的从器件使能信号和移位脉冲下,按位传输,高位在前,低位在后。如下图所示,在SCLK的下降沿上数据改变,上升沿一位数据被存入移位寄存器。

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SPI接口没有指定的流控制,没有应答机制确认是否接收到数据。

SPI通讯协议

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原文地址:http://www.cnblogs.com/linhaostudy/p/6789933.html

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