電子技術（十四）——SPI

spu名稱指的是什麼意思

一、SPI概述

SPI是序列外設介面(Serial Peripheral Interface)

的縮寫。SPI，是一種高速的，全雙工，同步的通訊匯流排，並且在晶片的管腳上只佔用四根線，節約了晶片的管腳，同時為PCB的佈局上節省空間，提供方便，正是出於這種簡單易用的特性，如今越來越多的晶片集成了這種通訊協議，比如AT91RM9200。【來源：360百科】 SPI介面主要應用在 EEPROM，FLASH，實時時鐘，AD轉換器，還有數字訊號處理器和數字訊號解碼器之間。

SPI的通訊原理很簡單，它以主從方式工作

，這種模式通常有一個主裝置和一個或多個從裝置，需要至少4根線，事實上3根也可以（單向傳輸時）。也是所有基於SPI的裝置共有的，它們是

SDI（資料輸入），SDO（資料輸出），SCK（時鐘），CS（片選

）。

SDO – 主裝置資料輸出，從裝置資料輸入 對應MOSI master output slave input

SDI – 主裝置資料輸入，從裝置資料輸出 對應MISO master input slave output

SCLK – 時鐘訊號，由主裝置產生

CS – 從裝置使能訊號，由主裝置控制

CS： 其中CS是控制晶片是否被選中的，也就是說只有片選訊號為預先規定的使能訊號時（高電位或低電位），對此晶片的操作才有效，這就允許在同一總線上連線多個SPI裝置成為可能。

SDI/SDO/SCLK： 通訊是透過資料交換完成的，這裡先要知道SPI是序列通訊協議，也就是說資料是一位一位的傳輸的。這就是SCK時鐘線存在的原因，由SCLK提供時鐘脈衝，SDI，SDO則基於此脈衝完成資料傳輸。資料輸出透過 SDO線，資料在時鐘上升沿或下降沿時改變，在緊接著的下降沿或上升沿被讀取。完成一位資料傳輸，輸入也使用同樣原理。這樣，在至少8次時鐘訊號的改變（上沿和下沿為一次），就可以完成8位資料的傳輸。

PS:SCK訊號線只由主裝置控制，從裝置不能控制訊號線。同樣，在一個基於SPI的裝置中，至少有一個主控裝置。

PS：沒有指定的流控制，沒有應答機制確認是否接收到資料

。

二、SPI四種工作模式

SPI通訊有4種不同的模式，不同的從裝置可能在出廠是就是配置為某種模式，這是不能改變的；但我們的通訊雙方必須是工作在同一模式下，所以我們可以對我們的主裝置的SPI模式進行配置，透過CPOL（時鐘極性）和CPHA（時鐘相位）來控制我們主裝置的通訊模式，具體如下：

Mode0：CPOL=0，CPHA=0

Mode1：CPOL=0，CPHA=1

Mode2：CPOL=1，CPHA=0

Mode3：CPOL=1，CPHA=1

時鐘極性CPOL是用來配置SCLK的電平出於哪種狀態時是空閒態或者有效態，時鐘相位CPHA

是用來配置資料取樣是在第幾個邊沿：

CPOL=0，表示當SCLK=0時處於空閒態，所以有效狀態就是SCLK處於高電平時

CPOL=1，表示當SCLK=1時處於空閒態，所以有效狀態就是SCLK處於低電平時

CPHA=0，表示資料取樣是在第1個邊沿，資料傳送在第2個邊沿

CPHA=1，表示資料取樣是在第2個邊沿，資料傳送在第1個邊沿