SPI基础SPI总线技术基本原理.pptx
- 格式:pptx
- 大小:3.31 MB
- 文档页数:12


SPI总线组成及其工作原理SPI(Serial Peripheral Interface)是一种同步串行通信总线,常用于连接微控制器与外部设备,如传感器、存储器、外设等。
SPI总线由四条信号线组成,包括SCLK(串行时钟线),MOSI(主设备输出从设备输入线),MISO(主设备输入从设备输出线)和SS(片选信号线)。
以下将详细介绍SPI总线的工作原理和其组成部分。
SPI总线采用主从架构,由一个主设备(如微控制器)和一个或多个从设备(如传感器、存储器等)组成。
主设备通过SCLK产生时钟信号来驱动整个通信过程。
主设备通过MOSI线发送数据到从设备,从设备通过MISO线传输数据给主设备。
每个从设备都有一个片选信号线(SS),用于使能该从设备。
当主设备需要与一些从设备通信时,将对应的片选信号线拉低,使该从设备处于选中状态。
1.SCLK(串行时钟线):SCLK是SPI通信中的时钟信号,由主设备通过该线产生并驱动。
SCLK信号的频率可以由主设备控制,通常可以在MHz级别。
SCLK的上升沿和下降沿都用于同步数据传输。
数据在SCLK的上升沿或下降沿的边沿进行读写操作。
2.MOSI(主设备输出从设备输入线):MOSI是主设备输出从设备输入的数据线。
主设备通过MOSI将数据传输给从设备。
数据在每个SCLK周期的上升沿或下降沿被写入。
3.MISO(主设备输入从设备输出线):MISO是主设备输入从设备输出的数据线。
从设备通过MISO将数据传输给主设备。
数据在每个SCLK周期的上升沿或下降沿被读取。
4.SS(片选信号线):每个从设备都有一个对应的SS信号线。
当主设备需要与一些从设备通信时,将该从设备的SS信号线拉低,使该从设备处于选中状态。
当通信结束后,SS信号线会被拉高,表示该从设备不再被选中。
1.主设备通过控制SS信号线,选中一些从设备开始通信。
2.主设备通过SCLK产生时钟信号,并通过MOSI线发送数据给从设备。
3.从设备在SCLK的上升沿或下降沿将数据写入MISO线,传输给主设备。
SPI总线
综述:SPI(Serial Peripheral interface):高速同步串行口。
是一种标准的四线同步
双向串行总线。
Motorola首先在其MC68HCXX系列处理器上定义的在芯片的管脚上只占用四根线,节约了芯片的管脚,同时为PCB的布局上节省空间。
SPI 接口主要应用在EEPROM,FLASH,实时时钟,AD转换器,还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。
速率:目前应用中的数据速率可达几Mbps。
通信原理:SPI接口共有4根线:设备选择线SS、时钟线SCLK、串行输出
数据线MISO、传行输入数据线MOSI。
SPI由主机的片选信号SS以低电平选中从机,通过主机控制时钟SCLK同步传输数据。
扩展时只要增加主机的片选信号线如图2所示。
图2
下图为SPI结构图,通过移位寄存器左移输出数据,右移输入数据。
SPI的时序模式:由时钟极性选择位CPOL和时钟相位选择位控制CPHA。
CPOL用于选择空闲状态电平,CPHA选择数据接收端的采样时刻。
具体时序如图3。
图3
SPI接口必须根据具体情况设置匹配的传续时序模式,时序只有匹配,数据传输才能正常进行,如果设置的不匹配,可能导致数据接收方和发送方在同一时钟沿作用,导致数据传输失败。
I2CVSSPI。