SPI通信中CPOL/CPHA设置的使用答案

【问题标题】：The use of CPOL/CPHA settings in SPI communicationSPI通信中CPOL/CPHA设置的使用
【发布时间】：2012-10-11 16:53:03
【问题描述】：

谁能给我现实生活中的例子，在 SPI 通信中的 4 种 CPOL/CPHA 配置模式有用吗？我了解它们的工作原理，但不知道何时使用它们。由于非标准实现，出于兼容性目的，我很快就阅读了一些参考，这是怎么回事？

谢谢

【问题讨论】：

标签： embedded microcontroller spi serial-communication

【解决方案1】：

SPI 接口允许在两条线路（MOSI 和 MISO）上同时发送和接收数据。时钟极性 (CPOL) 和时钟相位 (CPHA) 是定义 SPI 总线使用的时钟格式的主要参数。根据 CPOL 参数，SPI 时钟可能是反相的或非反相的。 CPHA 参数用于改变采样相位。如果 CPHA=0，则在前导（第一个）时钟沿采样数据。如果 CPHA=1，则数据在后沿（第二个）时钟沿采样，无论该时钟沿是上升沿还是下降沿。

【讨论】：

【解决方案2】：

让我尝试解决为什么要引入 4 种模式的问题。我无法提供任何确凿的证据，但我相信这是一个可能的解释：

首先 - SPI 非常简单，它是关于串行发送一些比特流，具有单独的时钟和数据线，SPI 模式控制时钟极性和相位。鉴于 SPI 的简单性，例如，实现 SPI 从设备所需的只是串行输入移位寄存器，如74HC595（参见sample application）。

现在，虽然 SPI 设备制造商显然可以就一种普遍使用的模式达成一致，但我相信引入了其他模式以简化与简单移位寄存器的接口。有很多可用的，对时钟极性/相位有不同的要求 - SPI 模式可以更容易地连接它们而无需任何胶合逻辑。

【讨论】：

【解决方案3】：

我有一块板子，它使用 SPI 连接到闪存、实时时钟和加速度计。这些器件的数据表分别为 CPOL/CPHA 指定了不同的设置。因此，当微控制器打开特定设备的 SPI 接口时，它会为该设备适当地配置 SPI 控制器。我认为这四种不同的模式没有什么意义。您只需要使用您打算与之交互的设备指定的模式。某些设备可能在不止一种模式下工作。在这种情况下，请使用方便的模式。

【讨论】：

谢谢。但是为什么首先会有 4 种模式呢？什么协议设计决策导致了这种情况？为什么不是所有的 SPI 设备都使用一种模式？
拜占庭：SPI 的前身只有一种 CPOL/CPHA 模式。当使用带上拉的开路 L 型驱动器时，SCK 负极性最好。并且当总线主控器单独供电时正极性，因为当主控器上电/断电时，SCK 不会出现毛刺。当 MISO 与 BUSY/READY 复用且 CPHA=0 需要在从机中少 1 个触发器时，CPHA=1 很有用。