SPI通讯 - 爱码网

特点：全双工，单主机多从机，数据格式为8bit，数据传输高位在前，低位在后
SPI一共四根引脚，分别为
（1）CS：片选信号，固定使用的话可以硬件上直接拉低
（2）SCK：时钟信号，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
（3）MOSI：Master Out Slave In / Serial Data Output（SDO）/ Tx，向从设备发送数据
（4）MISO：Master In Slave Out / Serial Data Input（SDI）/ Rx，接收设备发来的数据

CPOL：Clock Polarity 时钟极性，为1时，SCK空闲时为高电平，为0时，空闲时为低电平
CPHA：Clock Phase 时钟相位，为0时，第一个时钟沿采样；为1时，每个周期的第二个时钟沿采样
SPI通讯
当CPOL = 0，CPHA = 0时，因为主机的采样是在时钟前沿采样的，所以从器件输出信号要在第一个时钟信号前，所以从器件可以在SSEL信号有效后，立即输出bit1（此时SCK信号还未生效）

SPI主模块和与之通信的外设备时钟相位和极性应该一致。在主设备这边配置SPI接口时钟的时候一定要弄清楚从设备的时钟要求，因为主设备这边的时钟极性和相位都是以从设备为基准的

下图为四种情况下，采样的时刻，其中，CPHA=0时，数据要在第一个跳变沿之前准备好
SPI通讯

以下为单片机模拟SPI通信的示例
//首先定义好I/O口
sbit SDO=P1^0；
sbit SDI=P1^1；
sbit SCK=P1^ 2；
sbit SCS=P1^3；
sbit ACC_7= ACC^7；
unsigned int SpiRead(unsigned char add)
{
    unsigned char i；
    unsigned int datal6；
    add&=0x3f；/*6位地址*/
    add |=0x80；/*读操作码l0*/
    SDO=1；/*发送1为起始位*/
    SCK=0；
    SCK=1；
    for(i=0；<8；i++)/*发送操作码和地址*/
    {
        if(add&0x80==1)
            SDO=1；
        else 
            SDO=0；
        SCK=0；/*从设备上升沿接收数据*/
        SCK=1；
        add<<= 1；
    }
    SCK=1；/*从设备时钟线下降沿后发送数据，空读1位数据*/
    SCK=0；
    datal6<<= 1;/*读16位数据*/
    for(i=0；<16；i++)
    {
        SCK= 1；
        _nop_()；
        if(SDI==1)
            datal6|=0x01；
        SCK =0；
        datal6< < =1；
    }
    return datal6；
}

下面列举一下，SPI的一个应用
下图ST7701S的三根线的 写功能，一个数据为9bit，多了一个Data/Command的位，下图的数据在上升沿采样，下降沿输出数据
SPI通讯

以下是4线的形式，用多一根D/CX线，该位在bit0处采样
SPI通讯

以下为读功能

三线的读功能实现（8bit数据）
三线的读功能实现（24bit数据）
注意：读数据时，多了一个时钟周期要忽略数据
四线的读功能实现（24bit数据）
十六位地址写数据
十六位地址读数据