SPI总线的特点、工作方式及常见错误解答

1.SPI总线简介

　　SPI（serial peripheral interface，串行外围设备接口）总线技术是Motorola公司推出的一种同步串行接口。它用于CPU与各种外围器件进行全双工、同步串行通讯。它只需四条线就可以完成MCU与各种外围器件的通讯，这四条线是：串行时钟线（CSK）、主机输入/从机输出数据线（MISO）、主机输出/从机输入数据线（MOSI）、低电平有效从机选择线CS。当SPI工作时，在移位寄存器中的数据逐位从输出引脚（MOSI）输出（高位在前），同时从输入引脚（MISO）接收的数据逐位移到移位寄存器（高位在前）。发送一个字节后，从另一个外围器件接收的字节数据进入移位寄存器中。即完成一个字节数据传输的实质是两个器件寄存器内容的交换。主SPI的时钟信号（SCK）使传输同步。其典型系统框图如下图所示。

图1 典型系统框图

　　2.SPI总线的主要特点

　　· 全双工；

　　· 可以当作主机或从机工作；

　　· 提供频率可编程时钟；

　　· 发送结束中断标志；

　　· 写冲突保护；

　　.总线竞争保护等。

　　3.SPI总线工作方式

　　SPI总线有四种工作方式，其中使用的最为广泛的是SPI0和SPI3方式（实线表示）：

图2 SPI0和SPI3方式（实线表示）

　　四种工作方式时序分别为：

图3 四种工作方式时序