SPI的原理与结构

测试测量技术SPI的原理与结构SPI(Serial PeripheralInterface,串行外围设备接口)是由Motorola公司开发,用来在微控制器和外围设备芯片之间提供一个低成本、易使用的接口(SPI有时候也被称为4线接口)。这种接口可以用来连接存储器(存储数据)、A/D转换器、D/A转换器、实时时钟日历、LCD驱动器、传感器、音频芯片,甚至其他处理器。支持SPI的元件很多,并且还一直在增加。与标准的串行接口不同,SPI是一个同步协议接口,所有的传输都参照一个共同的时钟,这个同步时钟信号由主机(处理器)产生,接收数据的外设(从设备)使用时钟来对串行比特流的接收进行同步化。可能会有许多芯片连到主机的同一个SPI接口上,这时主机通过触发从设备的片选输入引脚来选择接收数据的从设备,没有被选中的外设将不会参与SPI传输。SPI主要使用4个信号:主机输出/从机输入(MOSI)、主机输入/主机输出(MISO)、串行SCLK或SCK和外设芯片(CS)。有些处理器有SPI接口专用的芯片选择,称为从机选择(SS)。MOSI信号由主机产生,从机接收。在有些芯片上,MOSI只被简单的标为串行输入(SI),或者串行数据输入(SDI)。MISO信号由从机产生,不过还是在主机的控制下产生的。在一些芯片上,MISO有时被称为串行输出(SO)或串行数据输出(SDO)。外设片选信号通常只是由主机的备用I/O引脚产生的。下左图是微处理器通过SPI和外设进行连接的示意图。主机和外设都包含一个串行移位寄存器,主机通过向它的SPI串行寄存器写入一个字节来发起一次传输