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SPI协议简介

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楼主
加班加点|  楼主 | 2011-6-19 23:14 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
重温SPI通信协议及其数据传输过程,并记录一下些许收获。。。


SPI协议简介:(下面内容摘自互联网)

SPI是一个环形总线结构,由sscs)、scksdisdo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。

假设下面的8位寄存器装的是待发送的数据10101010,上升沿发送、下降沿接收、高位先发送。

那么第一个上升沿来的时候 数据将会是sdo=1;寄存器=0101010x。下降沿到来的时候,sdi上的电平将所存到寄存器中去,那么这时寄存器=0101010sdi,这样在 8个时钟脉冲以后,两个寄存器的内容互相交换一次。这样就完成里一个spi时序。



例子:

假设主机和从机初始化就绪:并且主机的sbuff=0xaa,从机的sbuff=0x55,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
这 样就完成了两个寄存器8位的交换,上面的上表示上升沿、下表示下降沿,sdisdo相对于主机而言的。其中ss引脚作为主机的时候,从机可以把它拉底被动选为从机,作为从机的是时候,可以作为片选脚用。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命令准备数据,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。下图示出SPI总线工作的四种方式,其中使用的最为广泛的是SPI0SPI3方式(实线表示):
                      
                                                      SPI总线四种工作方式
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备时钟相位和极性应该一致。



自己补充:
上文中最后一句话:SPI主模块和与之通信的外设备时钟相位和极性应该一致。个人理解这句话有2层意思:其一,主设备SPI时钟和极性的配置应该由外设来决定;其二,二者的配置应该保持一致,即主设备的SDO同从设备的SDO配置一致,主设备的SDI同从设备的SDI配置一致。因为主从设备是在SCLK的控制下,同时发送和接收数据,并通过2个双向移位寄存器来交换数据。工作原理演示如下图:
上升沿主机SDO发送数据1,同时从设备SDO发送数据0;紧接着在SCLK的下降沿的时候从设备的SDI接收到了主机发送过来的数据1,同时主机也接收到了从设备发送过来的数据0.

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沙发
xudeng22| | 2011-6-20 09:24 | 只看该作者
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板凳
cbas| | 2011-6-20 13:19 | 只看该作者
SPI主模块,楼主能仔细讲下嘛?

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地板
cbas| | 2011-6-20 13:20 | 只看该作者
SPI是一个环形总线结构 结构有多简单嗯

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5
相见欢喜| | 2011-6-20 16:35 | 只看该作者
收藏了

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6
kekeke| | 2011-6-21 10:11 | 只看该作者
SPI主模块和与之通信的外设备时钟相位和极性应该一致

像这种 我认为只要设备SPI时钟和极性的配置应该由外设来决定就可以了

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7
kekeke| | 2011-6-21 10:11 | 只看该作者
不用那么复杂

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8
kakio| | 2011-6-22 15:39 | 只看该作者
原来是这样呀

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9
即时生效| | 2011-6-22 16:55 | 只看该作者
mark

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10
huzixian| | 2011-6-22 22:42 | 只看该作者
讲得不错

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11
afei9527| | 2011-7-19 12:22 | 只看该作者
讲得不错

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12
米其林r| | 2011-7-19 22:14 | 只看该作者
mark

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13
杜_U_ME| | 2011-7-20 22:40 | 只看该作者
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