常用的接口总线——SPI

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SPI（Serial Peripheral Interface，串行外设接口）是一种常用的接口总线，用于微控制器和外围IC之间的通信，如传感器、ADC、DAC、移位寄存器、SRAM等。SPI是一种同步、全双工的主从式接口。主设备或从设备的数据在上升沿或下降沿时与时钟信号同步。主设备和从设备可以同时发送数据。SPI接口可以是3线或4线。

4线SPI设备有四个信号：

• 时钟（SPI CLK，SCLK）
• 片选（CS）
• 主出，从入（MOSI）
• 主入，从出（MISO）

产生时钟信号的设备称为主设备。主设备和从设备之间的数据传输与主设备产生的时钟同步。SPI设备支持比I2C接口更高的时钟频率。用户应参考产品数据表中的SPI接口时钟频率规范。SPI接口只能有一个主设备，可以有一个或多个从设备。图1显示了主设备和从设备之间的SPI连接。主设备通过使能CS信号来选择从设备。通常片选是一个低电平有效的信号，因此主设备必须在这个信号上发送一个逻辑0来选择从设备。当使用多个从设备时，主设备需要为每个从设备提供一个单独的片选信号。。MOSI和MISO是数据线。MOSI将数据从主设备传输到从设备，MISO将数据从从设备传输到主设备。

数据传输

要开始SPI通信，主设备必须发送时钟信号并通过使能CS信号选择从设备。通常片选是一个低电平有效的信号，因此主设备必须在这个信号上发送一个逻辑0来选择从设备。SPI是一种全双工接口；主设备和从设备可以同时通过MOSI和MISO线发送数据。在SPI通信过程中，数据同时被传输（串行地移出到MOSI/SDO总线上）和接收（总线上的数据（MISO/SDI）被采样或读入）。时钟沿同步了数据的移位和采样。SPI接口提供了用户选择上升沿或下降沿采样和/或移位数据的灵活性。请参考产品数据表以确定使用SPI接口传输的数据位数。