SPISPI時序圖詳解2022-11-1022:10SPISerialPeripheralInterface的縮寫，顧名思義就是串行外圍設備接口。SPI，是一種高速的，全雙工，同步的通信總線，并且在芯片的管腳上只占用四根線，節約了芯片的管腳，同時為PCB的布局上節約空間，供給便利，正是出于這種簡潔易用的特性，現在越來越多的芯片集成了這種通信協議。SPIss(cs)、sck、sdi、sdo構成，其時序其實很簡潔，主要是在sck的掌握下，兩個雙向移位存放器進展數據交換。上升沿發送、下降沿接收、高位先發送。上升沿到來的時候，sdo上的電平將被發送到從設備的存放器中。下降沿到來的時候，sdi上的電平將被接收到主設備的存放器中。假設主機和從機初始化就緒：并且主機的 sbuff=0xaa(10101010)，從機的sbuff=0x55(01010101)，下面將分步對spi的8個時鐘周期的數據狀況演示一遍(假設上升沿發送數據)。脈沖 主機sbuff 從機sbuff sdi sdo000-010101010010101010010--10101010x101010110111--001010100101010110120--11010100x010101101021--010101001010101101030--10101001x101011010131--001010010101011010140--11010010x010110101041--010100101010110101050--10100101x101101010151--001001010101101010160--11001010x011010101061--010010101011010101070--10010101x110101010171--000101010110101010180--10101010x101010101081--001010101101010101080--1表示上升沿、1--0表示下降沿，sdi、sdo16位，即兩個字節，由于，8位時鐘周期才把數據讀回來。SPIMotorola3線方式進展通信:一條時鐘線SCKMOSIMISO;用于CPU與各種外圍器件進展全雙工、同步串行通訊。SPI主要特點有:可以同時發出和接收串行數據;可以當作主機或從機工作;供給頻率可編程時鐘;發送完畢中斷標志;寫沖突保護;總線競爭保護等。SPI總線有四種工作方式(SP0,SP1,SP2,SP3)SPI0SPI3方式。SPI模塊為了和外設進展數據交換，依據外設工作要求，其輸出串行同步時鐘極性和相位可以進展配置，時鐘極性(CPOL)對傳輸協議沒有重大的影響。假設CPOL=0，串行同步時鐘的空閑狀態為低電平；假設CPOL=1，串行同步時鐘的空閑狀態為高電平。時鐘相位(CPHA)能夠配置用于選擇兩種不同的傳輸協議之一進展數據傳輸。假設CPHA=0，在串行同步時鐘的第一個跳變沿上升或下降上升或下降)數據被采樣。SPI主模塊和與之通信的外設音時鐘相位和極性應當全都。SPI時序圖詳解SPI0下輸出第一位數據的時刻SPI0下輸出第一位數據的時刻SPICPOLCPHL1中表現了這四種時序，CPOL、CPHL的關系也可以從圖中看出。1CPOLSCK時鐘信號空閑時的電平，CPOL＝0，空閑電平為低電平，CPOL＝1時，空閑電平為高電平。CPHA是用來打算采樣時刻的，CPHA=0，在每個周期的第一個時鐘沿采樣，CPHA＝1，在每個周期的其次個時鐘沿采樣。由于我使用的器件工作在模式0這種時序〔＝，＝，所以將圖1簡化為圖，0的時序。2我們來關注K的第一個時鐘周期，在時鐘的前沿采樣數據〔上升沿，第一個時鐘沿，〔〔MOSI〕bit1，bit1的呢？bit1的輸出時刻實際上在SCK信號有效以前，比SCK的上升沿還要早半個時鐘周期。bit1SSEL信號沒有關系。再來看從器件，MISObit1bit1的呢。SSELbit1SCK信號還沒有起效。關于上面的主器件bit13、4中得到驗證。3留意圖3中，S信號有效后〔低電平有效，留意S下降沿后發生的狀況序延時了一段時間，之后再向數據存放器寫入了要發送的數據，來觀看主器件輸出bit1的狀況〔。可以看出，bit1〔1〕SCK信號有效之前的半個時鐘周期的時刻開頭輸出的〔CS信號無關，到了SCK的第一個時鐘周期的上升沿正好被從器件采樣。44CSMISO信號。我們可以看出，CSbit1〔值為。spi165記錄了第一個字節和其次個字節間的相互連接的過程。SCKSCK字節的第一位。SPI總線協議介紹〔接口定義,傳輸時序〕一、技術性能SPI接口是Motorola〔MasterSlave〕slaveMaster。時鐘由r掌握，在時鐘移位脈沖下，數據按位傳輸，高位在前，低位在后B；SPI2Mbps的水平。二、接口定義SPI4根信號線，分別是：設備選擇線、時鐘線、串行輸出數據線、串行輸入數據線。MOSI：主器件數據輸出，從器件數據輸入MISO：主器件數據輸入，從器件數據輸出SCLK：時鐘信號，由主器件產生/SS：從器件使能信號，由主器件掌握三、內部構造四、傳輸時序SPI接口在內部硬件實際上是兩個簡潔的移位存放器,8器件使能信號和移位脈沖下，按位傳輸，高位在前，低位在后。如以下圖所示，在SCLK的下降沿上數據轉變，上升沿一位數據被存入移位存放器。SPI接口沒有指定的流掌握，沒有應答機制確認是否接收到數據。SPISPI2022-11-1022:10SPI，SerialPeripheralInterface行外圍設備接口。SPI，是一種高速的，全雙工，同步的通信總線，并且在芯片的管腳上只占用四根線，節約了芯片的管腳，同時為PCB的布局上節約空間，供給便利，正是出于這種簡潔易用的特性，現在越來越多的芯片集成了這種通信協議。SPIss(cs)、sck、sdi、sdo時序其實很簡潔，主要是在sck的掌握下，兩個雙向移位存放器進展數據交換。上升沿發送、下降沿接收、高位先發送。上升沿到來的時候，sdo上的電平將被發送到從設備的存放器中。下降沿到來的時候，sdi上的電平將被接收到主設備的存放器中。sbuff=0xaa(10101010)，sbuff=0x55(01010101spi8數據狀況演示一遍(假設上升沿發送數據)。脈沖 主機sbuff 從機sbuff sdi sdo101010100 00-0 01010101 0 01010101010--10101010x101010110111--001010100101010110120--11010100x010101101021--010101001010101101030--10101001x101011010131--001010010101011010140--11010010x010110101041--010100101010110101050--10100101x101101010151--001001010101101010160--11001010x011010101061--010010101011010101070--10010101x110101010171--000101010110101010180--10101010x10101010108 1--0 01010101 10101010 1 080--11--0sdi、sdo16去，然后從機依據主機的名預備數據，主機在下一個8位時鐘周期才把數據讀回來。SPIMotorola3SCKMOSI，一條數據輸出線MISO;用于CPUSPI特點有:可以同時發出和接收串行數據;可以當作主機或從機工作;供給頻率可編程時鐘;發送完畢中斷標志;寫沖突保護;總線競爭保護等。SPI(SP0,SP1,SP2,SP3)，其中使用的最為SPI0SPI3SPI模塊為了和外設進展數據交換，依據外設工作要求，其輸出串(CPOL)對傳輸協議沒有CPOL=0，串行同步時鐘的空閑狀態為低電平；假設CPOL=1(CPHA)能夠配置用于選擇兩種不同的傳輸協議之一進展數據傳輸。假設CPHA=0，在串CPHA=1，在串行同步時鐘的其次個跳變沿(上升或下降)數據被采樣。SPI主模塊和與之通信的外設音時鐘相位和極性應當全都。SPI時序圖詳解-SPI接口在模式0下輸出第一位數據的時刻SPI0SPICPOLCPHL1中表現了這四種時序，CPOL、CPHL1CPOL＝1CPHA一個時鐘沿采樣，CPHA＝1，在每個周期的其次個時鐘沿采樣。所以將圖12，02我們來關注SCK的第一個時鐘周期，在時鐘的前沿采樣數據〔上升沿，第一個時鐘沿〕，在時鐘的后沿輸出數據〔下降沿，其次個時鐘沿〕。首先來看主器件，主器件的輸出口〔MOSI〕bit1，SCKbit1SSEL再來看從器件，主器件的輸入口MISO同樣是在時鐘的前沿采樣從器件輸出的bit1bit1bit1，SCK關于上面的主器件和從器件輸出bit1位的時刻，可以從圖3、4中得到驗證。3CS〕，有意用延時程序bit1〔MOSI〕?？梢钥闯?，bit1〔1〕是在SCK出的〔CS〕，到了SCK的第一個時鐘周期的上升沿正好被從器件采樣。44CSMISObit1〔1〕。通常我們進展的spi操作都是16位的。圖5記錄了第一個字節和其次個字節間的相互連接的過程。SCK出了其次個字節的第一位。SPI〔接口定義,傳輸時序〕一、技術性能SPIMotorola首先提出的全雙工三線同步串行外圍接口，承受主從模式〔MasterSlave〕slaveMaster。時鐘由Master掌握