关于SPI传输过程中，CS如何动作的问题

只看该作者 · 2020-6-22 10:58

基于主从设备一问一答模式，CS如何动作的问题有如下疑问？
1、标准的SPI协议中，除CS作为片选外，有没有规定在何种工况下，CS做标准的动作？
如：CS低电平有效。主机请求从机数据，在主机发完所有数据后，CS是否要重新拉高，延时后在拉低，主机查询从机回复数据，直至数据正确，在将CS拉高。这种工况CS拉高两次，第一种意义：主机发送完请求数据。第二种意义：主机接收到响应数据，此次通信结束。
2、操作系统中，将设备封装成文件操作方式，read（）时，bufsize是否决定了CLK的个数，即使驱动可以正确判断出实际字节数小于bufsize的长度，但是仍要提供bufsize个CLK

只看该作者 · 2020-6-22 11:01

补充一下应用场景：主机与从机是通过可插拔接口连接的，牵扯到硬件的可互换性，即主机和从机可能是多个厂家分别生产，

只看该作者 · 2020-6-22 15:02

CS 控制一般有两个方式 1.软件控制 2.硬件控制看你从设备是怎样要求的

只看该作者 · 2020-6-22 15:03

CS一般软设计会比较方便

4万 · 2020-6-22 15:14

片选信号主要用于多个从机及需要严格控制功耗的场合。楼主的流程并不合适，正确的流程是：置CS有效、延时（是否需要以及延时多久需查阅SPI设备的手册）、主机发起通迅然后等待SPI设备的回复、判断回复完成挂起CS。如果SPI设备是独立可接入、可移出的外设，而非电路组成部分，那么还需要在主机发起通迅等待设备回复时启动一个定时，定时结束还未收到设备响应要报错提示并挂起外设。

4万 · 2020-6-22 15:15

从2楼帖看，楼主所及外设属于我前帖说的独立可接入、可移出的外设，必须加定时报错处理。

只看该作者 · 2020-6-22 15:34

cdlongbo 发表于 2020-6-22 15:02
CS 控制一般有两个方式 1.软件控制 2.硬件控制看你从设备是怎样要求的

为了做到软件APP，以及硬件互换，CS都是规定为软件控制，硬件控制对互换的影响很大。

只看该作者 · 2020-6-22 15:37

chunyang 发表于 2020-6-22 15:14
片选信号主要用于多个从机及需要严格控制功耗的场合。楼主的流程并不合适，正确的流程是：置CS有效、延时（ ...

您好，您的意思是，主机请求到从机响应，CS只是动作一次，即主机请求前拉低CS，从机回复完成，主机拉高CS？我理解是否正确

2万 · 2020-6-22 17:04

CS是片选，低电平选中要访问的器件，只要不停止访问，CS可以一直为低电平。
CS变高电平，则会复位SPI接口，用于异常时从头开始通讯。一般要求访问完成后，CS拉高复位SPI。

只看该作者 · 2020-6-23 09:06

coody 发表于 2020-6-22 17:04
CS是片选，低电平选中要访问的器件，只要不停止访问，CS可以一直为低电平。
CS变高电平，则会复位SPI接口， ...

您好，我理解您说的访问是：主机请求，与从机响应为一次访问，所以这个过程也仅需要主机请求前拉低CS，从机响应完，主机拉高CS

1万 · 2020-6-23 09:26

本帖最后由玄德于 2020-6-23 09:29 编辑

你的问题有点让人摸不到头脑。应当是你对 SPI 不了解导致的。

SPI，发送和接收是同时完成的，主机给从机发一位，从机同时回送一位，同步的。
从机回复的数据必须由主机的 clk 驱动，才能一位一位发出来。
从机永远不能主动发话。别指望从机主动告诉你什么，必须是主机先发问。

所以，再理一理你究竟要问什么。

只看该作者 · 2020-6-23 09:39

玄德发表于 2020-6-23 09:26
你的问题有点让人摸不到头脑。应当是你对 SPI 不了解导致的。

SPI，发送和接收是同时完成的，主机给从机 ...

主机请求从机的数据，从机只有在收到主机下发请求报文后，才能根据报文返回数据。虽然主机下发请求报文的过程中，SPI的特性MISO会有数据回来，但是这个数据主机默认非法，因为从机没有接收到请求报文怎么会有响应报文。

我想要知道的是，有没有标准规定，在这个请求过程中，CS是片选一次，还是片选两次。即主机发送请求报文，到主机查询从机响应报文，CS只片选一次。还是主机请求报文发送完，CS拉低拉高一次，主机查询从机响应报文，CS拉低拉高一次

1万 · 2020-6-23 09:59

笨蛋第一发表于 2020-6-23 09:39
主机请求从机的数据，从机只有在收到主机下发请求报文后，才能根据报文返回数据。虽然主机下发请求报文的 ...

不存在你说的这个协议。这是你自己如何应用的问题，SPI 协议管不到这一层。

只看该作者 · 2020-6-23 11:30

玄德发表于 2020-6-23 09:59
不存在你说的这个协议。这是你自己如何应用的问题，SPI 协议管不到这一层。

上次我们很多厂家，在一起说过这个问题，但是其他厂家的工程师反馈说，上述的通信流程不是标准的SPI通信协议，查了一些资料也没有找到标准的SPI协议关于CS的动作规范。
类似SPI的从设备器件nand flash,其实也是这样主从机制，一问一答，只不过在操作系统层当读取或者写flash的时候，都是通过read()或者write(),一个接口实现了一个功能。但是刚才上述的那一套有write()与read(),两套接口实现一个功能。主机write()请求,通过read()查询从机响应,多次read(),可能就要多次动作CS。我们也想要找到更好的方式在OS层去实现。

1万 · 2020-6-23 11:49

本帖最后由玄德于 2020-6-23 11:51 编辑

要靠自己去设计这个流程。

一般有两种机制，
一是靠延时，延时足够时间以后，主机去读或写。从机要保证在这段时间以内做好数据准备。SPI 接口的AD、DA都是如此。
二是靠握手，主机去查询。
再有办法，就是靠其他方法了，比如从机给一个额外的 IO 信号。

SPI 只是数据交换的方法而已，基本是纯粹的物理层协议，不涉及更高层。

只看该作者 · 2020-6-23 15:19

CS就是对从设备的选择而已，被选中的从机才可以响应主机的请求。一主一从的应用中，CS基本没意义，从机CS甚至可以直接接地节省一个IO口。一主多从场景中，硬件控制的CS也没有意义。所以CS基本上就是软件控制，要跟哪个从机通讯就哪个接低，延时长短主要看硬件和从机的响应速度

2万 · 2020-6-23 22:18

笨蛋第一发表于 2020-6-23 09:06
您好，我理解您说的访问是：主机请求，与从机响应为一次访问，所以这个过程也仅需要主机请求前拉低CS， ...

根据你的描述，觉得你对SPI接口的工作原理不了解。简单点讲，SPI就是主从机的移位寄存器连在一起，时钟由主机发出，而CS仅仅是主机选中从机，至于你想怎么控制，全由你自行决定，但是要注意，有的IC是有一定的协议和时序的，比如TF卡（SD卡），SPI接口的FLASH存储芯片，各种SPI接口的ADC、DAC等等。