概況：

SPI, 串行外圍設(shè)備接口。高速的，全雙工的，同步通信總線。有四個(gè)引腳：SDI(數(shù)據(jù)輸入)，SDO(數(shù)據(jù)輸出)，SCLK(時(shí)鐘)，CS(片選)。

應(yīng)用：

常作為單片機(jī)外設(shè)芯片串行擴(kuò)展接口，主要應(yīng)用于EEPROM,FLASH,實(shí)時(shí)時(shí)鐘，AD轉(zhuǎn)換器，數(shù)字信號(hào)處理器和數(shù)字信號(hào)解碼器之間。

通信原理：

以主從方式工作

MOSI(SDO)：主器件數(shù)據(jù)輸出，從器件數(shù)據(jù)輸入。

MISO(SDI)：主器件數(shù)據(jù)輸入，從器件數(shù)據(jù)輸出。

SCLK ：時(shí)鐘信號(hào)，由主器件產(chǎn)生。

SPI串行傳輸，數(shù)據(jù)一位一位從MSB或LSB開始傳輸，產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖沿時(shí)，MOSI,MISO才進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

CS：從器件使能信號(hào)，由主器件控制。

CS控制芯片是否被選中，只有片選信號(hào)為實(shí)現(xiàn)約定的使能信號(hào)時(shí)(高電位或地電位)，對(duì)此芯片的操作才有效，這也就允許同一總線上連接多個(gè)SPI設(shè)備。

工作過(guò)程：

SPI可以用全雙工通信方式同時(shí)發(fā)送和接收8(16)位數(shù)據(jù)，過(guò)程如下：

主機(jī)啟動(dòng)發(fā)送過(guò)程，送出時(shí)鐘脈沖信號(hào)——>主移位寄存器的數(shù)據(jù)通過(guò)SDO移入到從移位寄存器，同時(shí)從移位寄存器中的數(shù)據(jù)通過(guò)SDI移人到主移位寄存器中——>8(16)個(gè)時(shí)鐘脈沖過(guò)后，時(shí)鐘停頓，主移位寄存器中的8(16)位數(shù)據(jù)全部移人到從移位寄存器中，隨即又被自動(dòng)裝入從接收緩沖器中，從機(jī)接收緩沖器滿標(biāo)志位(BF)和中斷標(biāo)志位(SSPIF)置“1”。同理，從移位寄存器中的8位數(shù)據(jù)全部移入到主寄存器中，隨即又被自動(dòng)裝入到主接收緩沖器中.主接收緩沖器滿標(biāo)志位(BF)和中斷標(biāo)志位(SSPIF)置“1”——>主CPU檢測(cè)到主接收緩沖器的滿標(biāo)志位或者中斷標(biāo)志位置1后，就可以讀取接收緩沖器中的數(shù)據(jù)。同樣，從CPU檢測(cè)到從接收緩沖器滿標(biāo)志位或中斷標(biāo)志位置1后，就可以讀取接收緩沖器中的數(shù)據(jù)，這樣就完成了一次相互通信過(guò)程。

SPI總線接口及時(shí)序

SPI輸出串行同步時(shí)鐘極性和相位可以根據(jù)外設(shè)工作要求進(jìn)行配置。

若CPOL = 0，串行同步時(shí)鐘的空閑狀態(tài)為低電平;

若CPOL = 1，串行同步時(shí)鐘的空閑狀態(tài)為高電平;

時(shí)序如下

若CPHA = 0，在串行同步時(shí)鐘的第一個(gè)跳變沿(上升或下降)數(shù)據(jù)將被采樣;

若CPHA = 1，在串行同步時(shí)鐘的第二個(gè)跳變沿(上升或下降)數(shù)據(jù)將被采樣;

時(shí)序如下：

SPI主模塊與與之通信的外設(shè)空閑狀態(tài)的極性和時(shí)鐘相位應(yīng)該一致。