利用51单片机实现SPI总线通信

SPI接口在单片机外设通信中的应用实践SPI（Serial Peripheral Interface）接口是一种常用的串行通信协议，广泛应用于单片机外设通信中。

SPI接口具有传输速度快、可靠性高、硬件实现简单等特点，逐渐成为许多嵌入式系统中首选的通信接口之一。

本文将介绍SPI接口的原理、应用及在单片机外设通信中的实践应用。

首先，我们来了解SPI接口的原理。

SPI接口由一个主设备和一个或多个从设备组成，主设备负责发起数据传输，而从设备则被动响应。

SPI接口采用全双工通信方式，即可以同时进行数据的发送和接收。

它通过四根信号线实现数据传输，包括时钟信号（SCLK）、主输入输出信号（MISO）、主输出输入信号（MOSI）和片选信号（SS）。

SPI接口在单片机外设通信中有着广泛应用。

首先，SPI接口常用于串行存储器的读写操作。

例如，一些常见的Flash存储器就采用SPI接口与单片机进行通信，实现数据的读取和写入。

由于SPI接口具有高速率和简单的硬件实现特点，使得存储器的读写速度较快，并且可以有效地降低系统复杂度。

其次，SPI接口还被广泛应用于通信模块，如无线射频模块和以太网模块等。

这些模块通常需要与主控单片机进行数据交互，SPI接口提供了一种简单可靠的通信方式。

通过SPI接口，主控单片机可以与通信模块进行数据的发送和接收，实现无线通信和网络通信等功能。

此外，SPI接口还常用于传感器的数据读取。

许多传感器具有SPI接口，通过主控单片机与传感器进行通信，可以获取传感器采集的数据。

例如，温湿度传感器、加速度传感器等都可以通过SPI接口与单片机连接，实现对传感器数据的读取和处理。

在实际的单片机应用中，SPI接口需要根据具体的外设通信需求进行配置。

通常需要设置SPI接口的数据位宽、时钟频率、数据传输模式等参数。

其中，数据位宽指定了每次传输的数据位数，时钟频率决定了数据传输的速度，数据传输模式则指定了时钟边沿的触发方式。

51单片机双机串行通信设计51单片机是一款广泛应用于嵌入式系统中的微控制器，具有高性能和低功耗的特点。

在一些场景中，需要使用51单片机之间进行双机串行通信，以实现数据传输和协同工作。

本文将介绍51单片机双机串行通信的设计，包括硬件连接和软件编程。

一、硬件连接1.串行通信口选择：51单片机具有多个串行通信口，如UART、SPI 和I2C等。

在双机串行通信中，可以选择其中一个串行通信口作为数据传输的接口。

一般来说，UART是最常用的串行通信口之一，因为它的硬件接口简单且易于使用。

2.引脚连接：选定UART口作为串行通信口后，需要将两个单片机之间的TX（发送）和RX（接收）引脚相连。

具体的引脚连接方式取决于所使用的单片机和外设，但一般原则上是将两个单片机的TX和RX引脚交叉连接。

二、软件编程1.串行通信初始化：首先需要通过软件编程来初始化串行通信口。

在51单片机中，可以通过设置相应的寄存器来配置波特率和其他参数。

具体的初始化代码可以使用C语言编写，并根据所使用的开发工具进行相应的配置。

2.发送数据：发送数据时，可以通过写入相应的寄存器来传输数据。

在51单片机中，通过将数据写入UART的发送寄存器，即可将数据发送出去。

发送数据的代码通常包括以下几个步骤：(1)设置发送寄存器；(2)等待数据发送完成；(3)清除数据发送完成标志位。

3.接收数据：接收数据时，需要通过读取相应的寄存器来获取接收到的数据。

在51单片机中，可以通过读取UART的接收寄存器，即可获取到接收到的数据。

接收数据的代码通常包括以下几个步骤：(1)等待数据接收完成；(2)读取接收寄存器中的数据；(3)清除数据接收完成标志位。

4.数据处理：接收到数据后，可以进行相应的数据处理。

根据具体的应用场景，可以对接收到的数据进行解析、计算或其他操作。

数据处理的代码可以根据具体的需求进行编写。

5.中断服务程序：在双机串行通信中，使用中断可以提高通信的效率。

单片机与外部设备的SPI接口设计与实现1.引言单片机与外部设备的通信是嵌入式系统设计中的重要环节。

SPI（Serial Peripheral Interface）是一种常用的串行通信协议，用于实现单片机与外设之间的数据传输。

本文将探讨单片机与外部设备之间的SPI接口设计与实现。

2.SPI接口简介SPI接口是一种同步的数据总线协议，通常由一个主设备和一个或多个从设备组成。

SPI接口包含四个信号线：时钟线（SCK）、主输出从输入线（MISO）、主输入从输出线（MOSI）和片选线（SS）。

通过时钟线的同步操作，主设备可以与从设备进行双向数据传输。

3.SPI接口的工作原理SPI接口的工作原理如下：首先，主设备通过片选线选择从设备，并将数据发送到MOSI线上；随后，主设备通过时钟线提供时钟信号，从而同步数据的传输；同时，从设备将数据通过MISO线发送给主设备；最后，主设备将片选线置高，表示数据传输结束。

4.SPI接口的硬件设计在实现SPI接口的硬件设计时，需要考虑以下几个方面：4.1 片选线的设计片选线的数量由从设备的数量决定。

如果只有一个从设备，可以直接连接到片选线上。

如果有多个从设备，需要使用多个片选线，并通过逻辑门进行选择。

4.2 时钟线的设计时钟线的频率由主设备的时钟频率决定。

需要根据从设备的要求，选择适当的时钟频率。

时钟频率过高可能导致数据传输出错，过低可能导致传输速度较慢。

4.3 数据线的设计数据线包括主输出从输入线（MISO）和主输入从输出线（MOSI）。

需要根据从设备的要求，确定数据线的数量和宽度。

通常，每个从设备都需要一个MISO线和一个MOSI线。

5.SPI接口的软件实现在单片机中实现SPI接口的软件需要编写相应的驱动程序。

以下是SPI接口软件实现的基本步骤：5.1 硬件初始化首先，需要初始化单片机的IO口，并设置片选线等相应的引脚。

5.2 时钟设置根据从设备的时钟要求，设置单片机相应的时钟频率。

SPI总线在51系列单片机系统中的实现(一)摘要：MCS51系列、MCS96系列等单片机由于都不带SPI串行总线接口而限制了其在SPI总线接口器件的使用。

文中介绍了SPI串行总线的特征和时序，并以串行E2PROM为例，给出了在51系列单片机上利用I/O口线实现SPI串行总线接口的方法和软件设计程序。

关键词：单片机SPI串行总线总线接口1引言SPI(SerialPeripheralInterface--串行外设接口)总线系统是一种同步串行外设接口，它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。

外围设置FLASHRAM、网络控制器、LCD显示驱动器、A/D转换器和MCU等。

SPI总线系统可直接与各个厂家生产的多种标准外围器件直接接口，该接口一般使用4条线：串行时钟线（SCK）、主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/从机输入数据线MOST和低电平有效的从机选择线SS(有的SPI接口芯片带有中断信号线INT或INT、有的SPI接口芯片没有主机输出/从机输入数据线MOSI)。

由于SPI系统总线一共只需3～4位数据线和控制即可实现与具有SPI总线接口功能的各种I/O器件进行接口，而扩展并行总线则需要8根数据线、8～16位地址线、2～3位控制线，因此，采用SPI总线接口可以简化电路设计，节省很多常规电路中的接口器件和I/O口线，提高设计的可靠性。

由此可见，在MCS51系列等不具有SPI接口的单片机组成的智能仪器和工业测控系统中，当传输速度要求不是太高时，使用SPI总线可以增加应用系统接口器件的种类，提高应用系统的性能。

2SPI总线的组成利用SPI总线可在软件的控制下构成各种系统。

如1个主MCU和几个从MCU、几个从MCU相互连接构成多主机系统（分布式系统）、1个主MCU和1个或几个从I/O设备所构成的各种系统等。

在大多数应用场合，可使用1个MCU作为控机来控制数据，并向1个或几个从外围器件传送该数据。

单片机中SPI接口的工作原理与应用案例一、工作原理SPI（Serial Peripheral Interface）是一种同步的串行通信接口协议，常用于单片机和外围设备之间进行数据传输。

它由一个主设备和一个或多个从设备组成，可以同时控制多个从设备。

SPI接口通过四个信号线进行通信：时钟线（SCLK）、主设备输出从设备输入线（MOSI）、主设备输入从设备输出线（MISO）、片选线（SS）。

工作时，主设备驱动时钟线发送时钟信号，从而控制数据传输的时序。

主设备通过MOSI线发送数据到从设备，从设备通过MISO线返回数据给主设备。

片选线用于选择哪个从设备与主设备进行通信，可以通过使能或禁用相应的从设备。

SPI通信的数据传输方式有两种：全双工和半双工。

全双工允许主设备和从设备同时发送和接收数据，而半双工只允许主设备和从设备交替进行数据传输。

SPI 接口的工作速率可以根据应用需求进行调整。

在SPI接口中，主设备控制时钟的频率，从设备根据时钟频率进行数据读取和传输。

二、应用案例1. 存储器扩展模块一个常见的应用案例是在单片机系统中使用SPI接口来扩展存储器容量。

通过连接一块外部存储器，可以实现对大容量数据的读写操作。

主设备通过SPI接口发送读写指令和地址信息，从设备接收指定地址的数据，并将数据返回给主设备。

通过这种方式，可以轻松扩展单片机的存储容量。

2. 传感器数据采集模块SPI接口广泛应用于传感器数据采集模块。

传感器作为从设备连接到单片机系统，通过SPI接口将采集到的数据传输给主设备。

主设备可以根据需要发送控制命令到从设备，从而实现对传感器的配置和采集频率等参数的调整。

例如，温度传感器可以通过SPI接口将采集到的温度数据传输给单片机系统，从而实现实时温度监测。

其他类型的传感器，如加速度传感器、压力传感器等，也可以通过SPI接口与单片机进行数据交换，实现对环境参数的监测和控制。

3. 外部显示模块SPI接口还常被用于连接外部显示模块，如液晶显示屏（LCD）。

51 单片机模拟spi 串行接口程序51 单片机模拟spi 串行接口程序，在keilc51 下编写sbit CS=P3A5;sbit CLK= P"5;sbit DataI=P1A7;sbit DataO=P1A6;#define SD_Disable() CS=1 // 片选关#define SD_Enable() CS=0 // 片选开unsigned char SPI_TransferByte(unsigned char val){unsigned char BitCounter;for(BitCounter=8; BiCounter!=0; BitCounter--){ CLK=0;DataI=0; // write if(val&0x80) DataI=1;val<<=1;CLK=1;if(DataO)val|=1; // read}CLK=0;return val;}sbit CLK= P1A5;sbit DataI=P1A7;sbit DataO=P1A6;#define SD_Disable() CS=1 // 片选关#define SD_Enable() CS=0 // 片选开unsigned char SPI_TransferByte(unsigned char val){unsigned char BitCounter;for(BitCounter=8; BiCounter!=0; BitCounter--){ CLK=0;DataI=0; // write if(val&0x80) DataI=1;val<<=1;CLK=1;if(DataO)val|=1; // read}CLK=0;return val;}sbit CLK= P1A5; sbit DataI=P1A7;sbit DataO=P1A6;#define SD_Disable() CS=1 // 片选关#define SD_Enable() CS=0 // 片选开unsigned char SPI_TransferByte(unsigned char val) { unsigned char BitCounter;for(BitCounter=8; BiCounter!=0; BitCounter--){ CLK=0;DataI=0; // writeif(val&0x80) DataI=1;val<<=1;CLK=1;if(DataO)val|=1; // read}CLK=0;return val;}sbit CLK= P1A5;sbit DataI=P1A7;sbit DataO=P1A6;#define SD_Disable() CS=1 // 片选关#define SD_Enable() CS=0 // 片选开unsigned char SPI_TransferByte(unsigned char val) { unsigned char BitCounter;for(BitCounter=8; BiCounter!=0; BitCounter--){ CLK=0;DataI=0; // writeif(val&0x80) DataI=1;val<<=1;CLK=1;if(DataO)val|=1; // read}CLK=0;return val;}sbit CLK= P1A5;sbit Datal=P1A7;sbit DataO=P1A6;#define SD_Disable() CS=1 // 片选关#define SD_Enable() CS=0 // 片选开unsigned char SPl_TransferByte(unsigned char val) unsigned char BitCounter;for(BitCounter=8; BiCounter!=0; BitCounter--){ CLK=0;DataI=0; // writeif(val&0x80) DataI=1;val<<=1;CLK=1;if(DataO)val|=1; // read}CLK=0;return val;}sbit CLK= P1A5;sbit Datal=P1A7;sbit DataO=P1A6;#define SD_Disable() CS=1 // 片选关#define SD_Enable() CS=0 // 片选开unsigned char SPl_TransferByte(unsigned char val) { unsigned char BitCounter;for(BitCounter=8; BiCounter!=0; BitCounter--){ CLK=0;DataI=0; // write if(val&0x80) DataI=1;val<<=1;CLK=1;if(DataO)val|=1; // read}CLK=0;return val;}sbit CLK= P1A5;sbit Datal=P1A7;sbit DataO=P1A6;#define SD_Disable() CS=1 // 片选关#define SD_Enable() CS=0 // 片选开unsigned char SPl_TransferByte(unsigned char val) { unsigned char BitCounter;for(BitCounter=8; BiCounter!=0; BitCounter--){ CLK=0;Datal=0; // writeif(val&0x80) Datal=1;val<<=1;CLK=1;if(DataO)val|=1; // read}CLK=0;return val;}sbit CLK= P1A5;sbit Datal=P1A7;sbit DataO=P1A6;#define SD_Disable() CS=1 // 片选关#define SD_Enable() CS=0 // 片选开unsigned char SPl_TransferByte(unsigned char val) { unsigned char BitCounter;for(BitCounter=8; BiCounter!=0; BitCounter--){ CLK=0;Datal=0; // writeif(val&0x80) Datal=1;val<<=1;CLK=1;if(DataO)val|=1; // readCLK=0;return val;}sbit CLK= P1A5;sbit Datal=P1A7;sbit DataO=P1A6;#define SD_Disable() CS=1 // 片选关#define SD_Enable() CS=0 // 片选开unsigned char SPl_TransferByte(unsigned char val) { unsigned char BitCounter;for(BitCounter=8; BiCounter!=0; BitCounter--){ CLK=0;Datal=0; // writeif(val&0x80) Datal=1;val<<=1;CLK=1;if(DataO)val|=1; // read}CLK=0;return val;。

51单片机串行通信原理串行通信是指在信息传输时，数据位逐个进行传输的方式。

51单片机串行通信是指在51单片机中，使用串行通信协议进行数据传输。

1.串行传输方式：串行通信中，数据位按照顺序逐个传输。

每个数据位传输结束后，发送端或接收端会发送一个时钟信号来同步数据的传输。

2.通信协议：串行通信需要定义一种通信协议，用于规定数据传输的格式和规则。

常用的串行通信协议包括UART（通用异步收发传输）协议、SPI（串行外设接口）协议和I2C（串行双线制）协议等。

3.UART串行通信协议：UART协议是一种异步串行通信协议，常用于单片机与外部设备（如计算机、模块等）之间的通信。

UART使用一对传输线（分别为传输线和接收线）进行数据的传输，通过起始位、数据位、校验位和停止位等进行数据的解析和传输。

4.SPI串行通信协议：SPI协议是一种同步串行通信协议，常用于单片机与外部设备之间的通信。

SPI使用四根传输线（分别为传输线、接收线、时钟线和片选线）进行数据的传输，通过时钟信号同步数据的传输。

SPI协议具有母－从的结构，单片机可以作为主设备控制从设备的操作。

5.I2C串行通信协议：I2C协议是一种双线制串行通信协议，常用于单片机与外部设备之间的通信。

I2C使用两条传输线（分别为传输线和接收线）进行数据的传输，通过时钟信号同步数据的传输。

I2C协议具有多主－多从的结构，多个设备可以共享同一条数据线。

6.数据传输流程：在串行通信过程中，发送端会将数据位逐个传输到接收端。

接收端接收到数据位后，对数据进行解析和处理。

在UART协议中，通信开始时发送端会发送起始位，然后发送数据位，接收端解析数据位后，可以进行校验，最后发送停止位。

在SPI和I2C协议中，发送端通过时钟信号同步数据的传输，并通过片选线或地址来选择接收端。

以上就是51单片机串行通信的原理，通过串行通信可以有效地进行数据传输和设备间的通信。

【51单片机SD卡SPI模式操作】摘要:sd卡有两种接口模式,一种是sd模式,另一种是spi模式。

在spi模式下,有六根接口线与主机相连,5V电平的51单片机通过电平转换可与3.3V电平的sd卡相连接。

51单片机没有专门的spi总线,可以用51单片机的IO口来模拟spi总结时序。

主机与sd卡的数据交换主要通过命令来实现,通过发送cmd0命令对sd卡进行复位,发送命令cmd1实现sd卡的spi模式初始化。

cmd17、cmd18命令是sd卡的读写扇区命令,对sd卡的操作是严格按照时序进行的。

关键词:sd卡;spi接口;时序sd卡以其大容量、低成本、携带方便、存储数据简单和安全可靠性高被大量应用于数码电子设备中,比如数码相机、数码摄像机、mp3、pda、电子学习机、电子图书等。

对sd卡的操作有复位、初始化、读写等,下面以本人掌握的材料对sd卡的操作进行分析。

一、sd卡的结构sd卡的外形与接口如图1,它有9个接点与主机相连,其接口端定义如表1所示。

sd卡有两种操作模式,一种是sd模式,另一种是spi模式,不同模式下端口的定义不同。

SD模式有一个时钟线、一个命令/反馈线、四根输入/输出信号线、两个电源地和一个电源,所有九根线都有定义,数据传输速率较快。

SPI模式只用到CS片选、数据输入、数据输出、时钟、电源地及电源六根线。

SPI模式较SD模式速度较慢,但很多单片机都有专用的SPI总线,可与sd卡直接相连,使用方便。

SD卡的内部结构如图2所示,主要有四部分组成,一是接口电路,共有九个接口电路,定义如表1所示。

二是接口控制电路,所有操作都由该控制电路具体去执行。

三是内部寄存器组OCR、CID、RCA等。

四是存储数据的存储单元。

接口电路通过控制电路与内部寄存器组成存储单元交换数据,其主要操作有写命令、读数据、写数据、读状态等。

二、sd卡的命令格式sd卡的命令格式固定为6个字节48个位,其格式如图3所示。

开始位固定为0,第二位固定为1,表示主机给sd卡的命令,然后是6位命令索引号,索引号的大小与索引号数字相同,比如cmd0的索引号为000000,索引号41为101001。

基于51单片机的SPI总线基于51单片机的SPI总线单片机和其它芯片或设备之间的数据传输在单片机的使用中具有重要的地位，单片机本身的数据传输接口过去主要为8位并行数据接口或异步串行通信接口，但电子技术的迅速发展使得许多新的数据传输接口标准不断涌现，大多数的51单片机并没有在硬件中集成这些新的数据传输接口。

SPI（Serial Peripheral Interface)总线是由Motorola公司提出的一种同步串行外围接口，采用三或四根信号线。

51单片机一般并没有在硬件中集成这种新的接口，所以要用软件来进行模拟。

1 硬件设计DS1302是涓流充电时钟芯片，内含有一个实时时钟／日历和31字节静态R AM，实时时钟／日历电路提供秒、分、时、日、星期、月、年的信息，每月的天数和闰年的天数可自动调整，时钟操作可通过AM／PM指示决定采用24或12小时格式。

DS1302和单片机之间能简单地采用SPI同步串行的方式进行通信，仅需用到三根信号线：RES(复位)，I／O(数据线)，SCLK(同步串行时钟)。

通过16 02LCD显示日期和时间，其电路如下所示。

在桌面上双击图标，打开ISIS 7 Professional窗口（本人使用的是v7.4 SP3中文版）。

单击菜单命令“文件”→“新建设计”，选择DEFAULT模板，保存文件名为“SPI.DSN”。

在器件选择按钮中单击“P”按钮，或执行菜单命令“库”→“拾取元件／符号”，添加如下表所示的元件。

51单片机AT89C51 一片晶体CRYSTAL 12MHz 一只瓷片电容CAP 22pF 二只电解电容CAP-ELEC 10uF 一只电阻RES 10K 一只排阻 RESPAC-8 10K 一只1602液晶显示器 LM016L 一只晶体CRYSTAL 32.768KHz 一只时钟芯片DS1302 一片电池BATTERY 3V 一只若用Proteus软件进行仿真，则上图中的两只晶体、U1的复位电路和U1的31脚以及电池都可以不画，它们大都是默认的。

一个完整的单片机系统，通常包括键盘输入、显示输出、打印输出、数据采集等许多功能模块。

这些功能模块一般是通过I/O端口实现与单片机的数据交换，但是单片机的I/O端口有限，且一般用来处理数字信号，从而产生了总线式传输模式。

现在大多数单片机都是传统的三总线结构，即地址，数据，控制三总线。

由于方便控制，三总线得到广泛的应用。

但是作为并行总线，它也有一定的局限性。

不适合远距离的传输。

与I/O口的数目存在矛盾。

随着电子技术的进步，发展出很多新的总线接口，如USB、I2C、CAN、SPI、1-Wire等。

这些总线的特点都是串行接口，只需要几根甚至一根线就可以实现数据的传输。

本文通过对支持SPI总线的AD器件MAX189性能分析，简要介绍了SPI总线在单片机系统中如何应用，并利用其制作一款简易的电压表。

一、SPI总线简介SPI(Serial Peripheral Interface)是MOTOROLA公司提出的同步串行总线方式。

因其硬件功能强大而被广泛应用。

在单片机组成的智能仪器和测控系统中。

如果对速度要求不高，采用SPI总线模式是个不错的选择。

它可以节省I/O端口，提高外设的数目和系统的性能。

标准SPI总线由四根线组成：串行时钟线(SCK)、主机输入/从机输出线(MISO)。

主机输出/从机输入线(MOSI)和片选信号(CS)。

有的SPI接口芯片带有中断信号线或没有MOSI。

图1给出了SPI的典型时序图。

SPI主要性能如下：全双工，三线同步传输1.05Mbit/s的最大主机位速率四种可编程主机位速率可编程串行时钟极性与相位发送结束中断标志写冲突保护总线竞争保护二、MAX189芯片MAX189是美国美信公司设计的一种12位串行A/D转换器。

其内部集成了大带宽跟踪/保持电路和串行接口。

转换速率高，功耗低，精度高。

并且有SPI、Microwire和TMS320兼容的4线串行接口，与微处理器接口。

只需要很少的口线，很节约资源。

基于SPI总线的51单片机多机互连编程技术李强;潘启军【期刊名称】《单片机与嵌入式系统应用》【年(卷),期】2012(12)7【摘要】Serial expansion and serial communication become the mainstream way of current MCU system expansion. The microcontroller market has not only traditional UART serial interfaces,but also SPI,I2C bus serial interfaces. SPI interface is a high-speed serial com- munication interface , and it is particularly for high-speed communication between MCU. But the work mode is very different from the traditional UART serial communication. This paper introduces all kinds of serial communication work mode＇s configuration and driver programming, and shows the integral test.%串行扩展和串行通信方式已经成为当前单片机系统扩展的主流方式。

目前单片机市场上不但有传统的UART串行接口，而且还有SPI、I2C总线等串行接口。

SPI接口是一种高速串行通信接口，特别适合于单片机之间的高速通信，但其工作方式较之传统的UART串行通信方式有很大的不同。

本文给出SPI接口基础上的各种串行通信工作方式配置及驱动编程，并进行完整的测试。

【总页数】3页(P24-26)【作者】李强;潘启军【作者单位】韶关学院计算机科学学院,韶关512000;韶关光栅测量控制技术研究所【正文语种】中文【中图分类】TP314【相关文献】1.基于SPI的CAN总线控制器与MCS-51单片机的接口设计 [J], 谢桂波2.51单片机综合学习系统——SPI总线的基本原理与应用实例 [J], 庄建清;徐玮3.SPI总线在51单片机系统中的实现 [J], 万江4.Intel 8098/8051单片机的多机互连方案的研究 [J], 刘鲁源;么莉;王欣东5.基于AT89C51单片机的CAN总线的多机通信 [J], 刘永富因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

MCS51系列单片机系统中如何实现spi总线
马骏飞
【期刊名称】《魅力中国》
【年(卷),期】2010(0)4X
【摘要】SPI(Serial Peripheral Interface串行外设接口)总线系统是一种同步串行外设接口,它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。

采用SPI总线接口可以简化电路设计,节省很多常规电路中的接口器件和I/O口线,提高设计的可靠性。

【总页数】1页(P148-148)
【关键词】spi;串行外设接口;接口器件;串行方式;简化电路;外围器件;串行时钟线;输入输出;串行输入;网络控
【作者】马骏飞
【作者单位】贵州大学科技学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP368.12
【相关文献】
1.SPI总线在51系列单片机系统中的实现 [J], 易志明;林凌;李刚;郝丽宏
2.SPI总线在51单片机系统中的实现 [J], 万江
3.SPI串行总线在单片机8031应用系统中的设计与实现 [J], 卜玉明
4.SPI串行总线在8031单片机应用系统中的实现 [J], 卜玉明
5.I2C总线在MCS51系列单片机数据采集系统中的实现 [J], 陈志辉
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

单片机SPI通信原理及应用SPI（Serial Peripheral Interface）是一种串行外设接口协议，被广泛应用于单片机系统中。

它通过同时使用四条信号线（SCLK、MISO、MOSI、SS）实现了高速全双工的通信。

本文将介绍SPI通信的原理和应用。

一、SPI通信的原理SPI通信包括主设备和从设备之间的数据传输。

主设备通过SCLK （Serial Clock）产生时钟信号来驱动数据传输，MOSI（Master Out, Slave In）用于从主设备发送数据到从设备，MISO（Master In, Slave Out）用于从设备将数据发送回主设备。

SS（Slave Select）信号用于选择从设备。

SPI通信采用的是同步传输方式，数据的传输是在时钟的边沿上进行的。

主设备通过SCLK产生的时钟信号控制数据的传输速率。

通过MOSI和MISO线，主设备和从设备之间可以传输8位的数据帧。

在SPI通信中，主设备负责发起通信并控制整个通信过程。

主设备首先将SS信号拉低以选择从设备，然后按照时钟信号的边沿，将数据逐位地通过MOSI发送给从设备。

同时，从设备也通过MISO将数据逐位地发送回主设备。

通信结束后，主设备将SS信号拉高以结束通信。

二、SPI通信的应用SPI通信广泛应用于嵌入式系统中，可以连接各种外设，如传感器、存储器、显示器等。

下面是几个常见的SPI通信应用场景。

1. 驱动显示器SPI通信常用于连接液晶显示器或OLED显示器。

通过SPI总线，主设备可以向显示器发送显示内容的数据，控制显示器的刷新和切换。

同时，显示器也可以向主设备发送触摸或按键等操作的数据。

2. 连接存储器SPI通信可以连接各种存储器，如闪存、EEPROM等。

主设备可以通过SPI总线读取和写入存储器中的数据，实现数据的存储和读取功能。

3. 模拟数字转换器（ADC）SPI通信可以连接ADC芯片，用于将模拟信号转换为数字信号。

主设备通过SPI总线请求ADC芯片进行采样，并接收转换后的数字信号。