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软件模拟 SPI 接口程序代码(4 种模式)
SPI 协议简介
SPI 的通信原理很简单,一般主从方式工作,这种模式通常有一个主设备和一个或多
个从设备,通常采用的是 4 根线,它们是 MISO(数据输入,针对主机来说)、MOSI(数
据输出,针对主机来说)、SCLK(时钟,主机产生)、CS/SS(片选,一般由主机发送或
者直接使能,通常为低电平有效)
●SPI 接口介绍
SCK:时钟信号,由主设备产生,所以主设备 SCK 信号为输出模式,从设备的 SCK
信号为输入模式。
CS:使能信号,由主设备控制从设备,,所以主设备 CS 信号为输出模式,从设备的
CS 信号为输入模式。
MOSI:主设备数据输出,从设备数据输入,所以主设备 MOSI 信号为输出模式,从
设备的 MOSI 信号为输入模式。
MISO:主设备数据输入,从设备数据输出,所以主设备 MISO 信号为输入模式,从
设备的 MISO 信号为输出模式。
●SPI 接口连接图
注意:MOSI 和 MISO 不能交叉连接(可以把主从机理解为一个整体系统,MOSI 为
系统主机发送从机接收的数据线,MISO 为主机接收从机发送的数据线)
●SPI 数据传输方向
SPI 作为全双工的的串行通信协议,数据传输时高位在前,低位在后。主机和从机
公用由主机产生的 SCK 信号,所以在每个时钟周期内主机和从机有 1bit 的数据交换(因为
MOSI 和 MISO 数据线上的数据都是在时钟的边沿处被采样)。如下图:
SPI 协议规定数据采样是在 SCK 的上升沿或下降沿时刻(由 SPI 模式决定,下面会说
到),观察上图,在 SCK 的边沿处(上升沿或下降沿),主机会在 MISO 数据线上采样(接收
来从机的数据),从机会在 MOSI 数据线上采样(接收来自主机的数据),所以每个时钟周期
中会有一 bit 的数据交换。
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