本帖最后由 forgot 于 2023-2-14 16:45 编辑
#申请原创# SPI即Serial Peripheral Interface的缩写，全名串行外设接口，是一种高速的支持全双工同步通讯的接口技术。通讯速率可达几M到几十M，已知的有的器件SPI已达到50M，具体到产品中SPI的速率主要看主从器件SPI控制器的性能限制，速率越高，对于两边的数据处理能力及抗干扰性提高了要求。SPI经常用于单片机与其他一些外设芯片的通讯设计上，应用与USART、I2C各有优劣，成为最常用的集中串行数据传输总线之一。
一般的常用的SPI是四根线： SDO/MOSI – 主设备数据输出，从设备数据输入，如主机读取命令； SDI/MISO – 主设备数据输入，从设备数据输，如从机返回数据； SCLK – 时钟信号，由主设备产生，用于数据同步； CS/SS – 从设备使能信号，由主设备控制来选择与哪一个从机进行通讯；
但是还有一种SPI通讯为了减少线路和管脚，会采用3线制，网上很多人认为3线制是没有CS片选，这是不对的，真正的SPI三线制通讯模式是指SDO/MOSI与SDI/MISO共用一条总线的通讯方式，采用的是半双工通讯。这里又要说到什么是全双工什么是半双工了。 全双工是允许数据在两个方向上同时传输，它在能力上相当于两个单工通信方式的结合。全双工指可以同时进行信号的双向传输。 半双工是数据传输指数据可以在一个信号载体的两个方向上传输，但是不能同时传输。
因为SDO/MOSI与SDI/MISO共用了一条总线，所以并不能同时传输，也就是所谓的半双工通讯。而通讯过程中同样要用到CS/SS线进行片选，并不是没有CS/SS。而所谓的不需要CS/SS 线是指的如果SPI线上有一个主机和一个从机的情况下，是可以省略CS/SS片选线的，因为只有1个从机，所以该从机的CS/SS可以设置成常选状态，不能采用CS/SS拉高来作为结束，如果出现数据错误后果会很严重，后面会一直错误，这种3线确实也是3条线，但是跟半双工3线制模式的SPI通讯还是有区别的，往往很多IC所明确的只能采用3线制一般都是指半双工模式。
现在很多32位的微控制器都具备了片内硬件SPI外设,可以通过函数库的方式操作相关寄存器来实现，对于很多不含有硬件SPI的单片机而言，如果弄清楚了相关读写命令的SPI时序，也是可以通过IO口SPI模拟来实现SPI功能的，相对于硬件SPI，这种IO模拟时序可以直观理解时序原理，但是劣势就是占用CPU并且通讯速率一般。
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