SPI總線如何工作的？

時鐘

時鐘信號將來自主設備的數據位輸出與從設備的位采樣同步。在每個時鐘周期傳輸一位數據，因此數據傳輸的速度由時鐘信號的頻率決定。由于主設備配置并生成時鐘信號，因此SPI時鐘始終為主設備的時鐘。

設備共享時鐘信號的任何通信協議稱為同步。SPI是一種同步通信協議，還有一些不使用時鐘信號的異步方法。例如，在UART通信中，雙方都設置為預先配置的波特率，該波特率決定數據傳輸的速度和時間。

SPI中的時鐘信號可以使用時鐘極性和時鐘相位屬性進行修改。這兩個屬性協同工作以定義何時輸出以及何時對它們進行采樣。時鐘極性可由主機設置，以允許在時鐘周期的上升沿或下降沿輸出和采樣。時鐘相位也可以由主機設置，以便在時鐘周期的第一個邊沿或第二個邊沿上進行輸出和采樣，無論是上升還是下降。

從設備選擇

主設備可以通過將從設備的CS / SS線設置為低電壓電平來選擇要通話的從設備。在空閑非傳輸狀態中，從選擇線保持在高電壓電平。主機上可能有多個CS / SS引腳，以允許多個從機并聯連接。如果只有一個CS/SS引腳，則可以通過菊花鏈將多個從器件連接到主器件。

多個從設備

SPI可以設置為使用單個主設備和單個從設備進行操作，也可以設置通過單個主設備控制多個從設備。有兩種方法可以將多個從站連接到主站。如果主機有多個從機選擇引腳，則從機可以并聯連接，如下所示：

如果只有一個從選擇引腳可用，則從器件可以菊花鏈式連接，如下所示：

MOSI和MISO

主機通過MOSI線串行發送數據到從機。從器件接收MOSI引腳上的主器件發送的數據。從主設備發送到從設備的數據通常首先以最高有效位發送。

從機還可以通過串行的MISO線路將數據發送回主機。從從設備發送回主設備的數據通常首先以最低有效位發送。

SPI數據傳輸步驟

1.主機輸出時鐘信號：

2.主器件將SS / CS引腳切換到低電壓狀態，從而激活從器件：

3.主機沿MOSI線一次一位地向從機發送數據。從機在接收到的位時讀取這些位：

4.如果需要響應，從站將沿著MISO線一次一位地向主站返回數據。主機在接收到的位時讀取這些位：