SPI 协议学习

SPI 协议学习spi硬件协议学习

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1. SPI硬件知识

1.1 硬件连线

请添加图片描述

引脚含义如下:

引脚 含义
DO(MOSI) Master Output, Slave Input,
SPI主控用来发出数据,SPI从设备用来接收数据
DI(MISO) Master Input, Slave Output,
SPI主控用来发出数据,SPI从设备用来接收数据
SCK Serial Clock,时钟
CS Chip Select,芯片选择引脚

1.2 SPI控制器内部结构

这个图等我们看完后面的SPI协议,再回过头来讲解:

请添加图片描述

2. SPI协议

2.1 传输示例

假设现在主控芯片要传输一个0x56数据给SPI Flash,时序如下:
请添加图片描述

首先CS0先拉低选中SPI Flash,0x56的二进制就是0b0101 0110,因此在每个SCK时钟周期,DO输出对应的电平。
SPI Flash会在每个时钟周期的上升沿读取D0上的电平。

2.2 SPI模式

在SPI协议中,有两个值来确定SPI的模式。
CPOL:表示SPICLK的初始电平,0为电平,1为高电平
CPHA:表示相位,即第一个还是第二个时钟沿采样数据,0为第一个时钟沿,1为第二个时钟沿

CPOL CPHA 模式 含义
0 0 0 SPICLK初始电平为低电平,在第一个时钟沿采样数据
0 1 1 SPICLK初始电平为低电平,在第二个时钟沿采样数据
1 0 2 SPICLK初始电平为高电平,在第一个时钟沿采样数据
1 1 3 SPICLK初始电平为高电平,在第二个时钟沿采样数据
我们常用的是模式0和模式3,因为它们都是在上升沿采样数据,不用去在乎时钟的初始电平是什么,只要在上升沿采集数据就行。

极性选什么?格式选什么?通常去参考外接的模块的芯片手册。比如对于OLED,查看它的芯片手册时序部分:
请添加图片描述

SCLK的初始电平我们并不需要关心,只要保证在上升沿采样数据就行

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