1、什么是SPI？SPI是Serial Peripheral Interface的缩写，是摩托罗拉推出的同步串行接口技术，是一种高速、全双工、同步的通信总线。
2、SPI优点支持全双工通信
简单交流
数据速率块
3、缺点没有指定的流量控制，也没有确认是否接收到数据的响应机制。因此，与IIC总线协议相比，在数据可靠性方面存在一些缺陷。
4、特征(1):高速、同步、全双工、非差分、总线
(2):主从通信模式5、SPI电路连接
(1):SPI的通信原理很简单。它以主从模式工作。这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备，可分为三线制和四线制。包括信号线SDI(串行数据输入串行数字输入)、SDO(串行数据输出串行数字输出)、SCLK(时钟)和CS(片选)。
(2):SDO/MoSi主器件的数据输出和从器件的数据输入
(3):SDI/MISO-主设备数据输入和从设备数据输入
(4):SCLK时钟信号，由主设备产生；
(5):CS/SS从设备的使能信号，由主设备控制。当有多个从器件时，因为每个从器件都有一个片选引脚连接到主器件，所以当主器件与从器件通信时，有必要降低对应于从器件的片选引脚的电平(通常为低电平有效)。
6、SPI通信模式分析SPI通信有四种不同的模式。不同从设备的配置模式在出厂时是固定的，不能更改。然而，通信双方的器件必须工作在相同的模式下，因此可以配置主器件的SPI模式，并且主器件的通信模式可以由CPOL(时钟极性)和CPHA(时钟相位)控制。具体模式如下：
:CPOL=0，CPHA=0
模式1:CPOL=0，CPHA=1
模式2:CPOL=1，CPHA=0
模式3:CPOL=1，CPHA=1
模式CPOLCPHA
模式000
模式101
模式210
模式311
极性CPOL用于配置SCLK电平的活动状态；
相位CPHA用于配置进行哪个边沿数据采样。CPOL=0表示SCLK=0处于空闲状态，所以在SCLK高电平时有效；
CPOL=1表示SCLK=1时处于空闲状态，所以SCLK低电平时有效；
CPHA=0表示数据在第一边沿采样，数据在第二边沿发送；
CPHA=1表示数据在第二边沿采样，数据在第一边沿发送；当SPI与其外设通信时，两者的时钟相位和极性应该一致。7、SPI时序详情CPOL=0，CPHA=0:此时处于空闲状态，SCLK处于低电平，数据采样处于第一边沿，即SCLK由低电平向高电平转变，因此数据采样处于上升沿，数据传输处于下降沿。CPOL=0，CPHA=1:在这种空闲状态下，SCLK处于低电平，数据传输处于第一边沿，也就是SCLK由低电平向高电平转变，所以数据采样处于下降沿，数据传输处于上升沿。CPOL=1，CPHA=0:此时处于空闲状态，SCLK处于高电平，数据采集处于第一边沿，即SCLK从高电平跳到低电平，因此数据采集处于下降沿，数据传输处于上升沿。CPOL=1，CPHA=1:此时处于空闲状态，SCLK处于高电平，数据传输处于第一边沿，即SCLK从高电平跳到低电平，因此数据采集处于上升沿，数据传输处于下降沿。
注意：SPI主机可以控制时钟信号，因为SPI通信不像UART或IIC通信那样有特殊的通信周期、通信开始信号和通信结束信号；所以SPI协议只能控制时钟信号线，没有数据交换时，时钟线要么保持高电平，要么保持低电平。例如，在模式0 (CPOL=0，CPHA=0)的时序下工作如下：
我们来关注一下SCK的第一个时钟周期，在时钟的前沿(上升沿，第一个时钟沿)采样数据，在时钟的后沿(下降沿，第二个时钟沿)输出数据。首先看主设备。主器件输出端口(MOSI)输出的数据位1由从器件在时钟前沿进行采样。主器件何时输出位1？在SCK信号有效之前，位1的输出时间实际上比SCK的上升沿早半个时钟周期。bit1的输出时间与SSEL信号无关。从器件来看，主器件的输入端口MISO也在时钟前沿对从器件的输出位1进行采样。从机何时输出位1？尽管SCK信号还没有生效，从设备在SSEL信号有效后立即输出位1。从这个图中，我们可以清楚地看到主从设备的bit1是如何输出的。
原文：https://blog.csdn.net/kai_zone/article/details/78038716
标签：数据时钟SPI