一. SPI协议简介
全称是 Serial Perripheral Interface），也就是串行外围设备接口。是一种高速、全双工的同步通信总线。
SPI 是很常用的通信接口，也可以通过 SPI 来连接众多的传感器。
SPI 以主从方式工作，通常是有一个主设备和一个或多个从设备，一般 SPI 需要 4 根线，但是也可以使用三根线(单向传输)。
SPI传输速度：SPI 接口的通信速度很快，I2C 最多 400KHz，但是 SPI 可以到达几十 MHz。
二. SPI 协议
1. SPI的硬件通信线
本章我们讲解标准的 4 线 SPI。
SPI通信的四根线如下：
(1) CS/SS（Slave Select/Chip Select），为片选信号线，用于选择需要进行通信的从设备。
SPI 主机不需要发送从机设备，直接将相应的从机设备片选信号拉低即可。
，串行时钟，
为
SPI
通信提供时钟。
(3) MOSI/SDO，Master Out Slave In/Serial Data Output，简称主出从入信号线，这根数据线只能用于主机向从机发送数据，也就是主机输出，从机输入。
(4) MISO/SDI，Master In Slave Out/Serial Data Input，简称主入从出信号线，这根数据线只能用户从机向主机发送数据，也就是主机输入，从机输出。
通信都是由主机发起的，主机需要提供通信的时钟信号。主机通过
SPI
线连接多个从设备的结构，如下图所示：
2. SPI协议
注意：SPI通信协议的全双工，同步通信的理解：
SPI只有主模式和从模式之分，没有读和写的说法，外设的写操作和读操作是同步完成的。
如果只进行写操作，主机只需忽略接收到的字节；反之，若主机要读取从机的一个字节，就必须发送一个空字节来引发从机的传输。换句话理解就是，你发一个数据必然会收到一个数据；你要收一个数据必须也要先发一个数据。
如果读从设备数据时，主机不发送一些数据，则主机接收不到数据（可能接收到的数据是 一些 0，也就是空数据）。
SPI 四种工作模式
有四种工作模式，通过串行时钟极性
(CPOL)
和相位
(CPHA)
的搭配来得到四种工作模式。两种时钟极性与两种相位如下：
(2) CPOL=1，串行时钟空闲状态为高电平。
(3) CPHA=0，串行时钟的第一个跳变沿(上升沿或下降沿)采集数据。
(4) CPHA=1，串行时钟的第二个跳变沿(上升沿或下降沿)采集数据。
通过以上两个时钟极性与两个相位吗，两两组合即可以组成四种工作模式。四种工作模式如下：
SPI 通信时序
I2C
一样，
SPI
也是有时序图的，以
CPOL=0
，
CPHA=0
这个工作模式为例，
SPI
进行全双工通信时序图，如下所示：
的时序图很简单，不像
I2C
那样还要分为读时序和写时序，因为
SPI
是全双工的，所以读写时序可以一起完成。
片选信号先拉低，选中要
通信的从设备，然后，通过
MOSI
和
MISO
这两根数据线进行收发数据。
MOSI
数据线发出了
0XD2
这个数据给从设备，同时从设备也通过
MISO
线给主设备返回了
0X66
这个数据。
其他三种工作模式的时序图不做具体的介绍了，与上述的类似。SPI协议简单介绍完成。
今天的文章SPI通信协议_spi总线和i2c总线的区别分享到此就结束了，感谢您的阅读。
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