1、SPI协议应用,主要内容,SPI总线介绍 传输模式 时序分析 SPI特点总结,SPI总线介绍,SPI接口是Motorola首先提出的全双工三线同步串行外围接口,采用主从模式架构,支持多从设备应用,一般只支持单主设备。 时钟由主设备控制,数据在时钟脉冲下按位传输,高位在前。 目前应用中的数据速率可达几Mbps.,SPI总线,SPI在一般应用中有4根信号线:MOSI, MISO, SCK, SS。MOSI:主器件数据输出,从器件数据输入。MISO:主器件数据输入,从器件数据输出。SCK: 时钟信号,由主设备控制发出。/SS: 从设备选择信号,由主设备控制。根据此信号可以决定能连接到总线上从设备的数
2、量。,SPI总线,内部结构图,传输模式,根据时钟极性(CPOL)及相位(CPHA)不同可以组合成4种工作模式:SPI0,SPI1,SP2,SP3. (1)SPI0:CPOL=0,CPHA=0 (2)SPI1:CPOL=0,CPHA=1 (3)SPI2:CPOL=1,CPHA=0 (4)SPI3:CPOL=1,CPHA=1,传输模式,时钟极性(CPOL)定义了时钟空闲状态电平,对传输协议没有重大影响。 CPOL=0:时钟空闲状态为低电平。 CPOL=1:时钟空闲状态为高电平。,传输模式,时钟相位(CPHA)定义数据的采样时间。 CPHA=0:在时钟的第一个跳变沿(上升沿或下降沿)进行数据采样。 CPHA=1:在时钟的第二个跳变沿(上升沿或下降沿)进行数据采样。,传输模式,传输模式,传输模式,传输模式对比,时序分析,特点,优点: (1)接口简单,利于硬件设计与实现。 (2)时钟速度快,且没有系统开销。 (3)相对抗干扰能力强,传输稳定。,特点,缺点: (1)缺乏流控制机制,无论主器件还是从器件均不对消息进行确认,主器件无法知道从器件是否繁忙。因此,需要软件弥补,增加了软件开发工作量。 (2)没有多主器件协议,必须采用很复杂的软件和外部逻辑来实现多主器件架构。,