數(shù)字接口系列文章之SPI總線

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　串行外設(shè)接口 (SPI) 總線是一種運(yùn)行于全雙工模式下的同步串行數(shù)據(jù)鏈路。用于在單個主節(jié)點(diǎn)和一個或多個從節(jié)點(diǎn)之間交換數(shù)據(jù)。SPI 總線實(shí)施簡單，僅使用四條數(shù)據(jù)信號線和控制信號線（請參見圖 1）。

　　圖 1 基本的 SPI 總線

　　盡管表 1 中的引腳名稱取自 MOTOROLA 公司的 SPI 標(biāo)準(zhǔn)，但特殊集成電路的 SPI 端口名稱通常與圖 1 中所標(biāo)示的名稱有所不同。

　　表 1 SPI 引腳名稱分配

　　SPI 數(shù)據(jù)速率通常介于 1 到 70 MHz 之間，字節(jié)長度范圍從 8 位和 12 位到這些數(shù)值的倍數(shù)位。

　　數(shù)據(jù)傳輸通常會包含一次數(shù)據(jù)交換。當(dāng)主節(jié)點(diǎn)向從節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時，從節(jié)點(diǎn)也會向主節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)。為此，主節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部移位寄存器和從節(jié)點(diǎn)被設(shè)置成環(huán)形（請參見圖 2）。

　　圖 2 兩個移位寄存器形成一個內(nèi)部芯片環(huán)形緩沖器

　　在數(shù)據(jù)交換之前，主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)使其內(nèi)部移位寄存器加載存儲器數(shù)據(jù)。產(chǎn)生時鐘信號時，主節(jié)點(diǎn)會通過 MOSI 線同步輸出其移位寄存器。同時，從節(jié)點(diǎn)在 SIMO 處從主節(jié)點(diǎn)讀取第一位，并將其存儲到存儲器中，然后通過 SOMI 輸出 MSB。主節(jié)點(diǎn)會在 MISO 處讀取從節(jié)點(diǎn)的第一位，并將其存儲到存儲器中以待稍后處理。整個過程將一直持續(xù)，直至交換完所有數(shù)據(jù)位，然后主節(jié)點(diǎn)使時鐘空閑并通過 /SS 禁用從節(jié)點(diǎn)。

　　除設(shè)置時鐘頻率之外，主節(jié)點(diǎn)還會配置相對于數(shù)據(jù)的時鐘極性和時鐘相位。這兩個選項(xiàng)分別稱作 CPOL 和 CPHA，能夠允許時鐘信號實(shí)現(xiàn) 180 度相移且數(shù)據(jù)延遲半個時鐘周期。圖 3 顯示了相應(yīng)的時序圖。

　　圖 3 時鐘極性和相位的時序圖

　　CPOL = 0 時，時鐘在邏輯 0 處空閑：

　　*如果 CPHA = 0，數(shù)據(jù)會在 SCK 的上升沿上讀取，在下降沿上變化。

　　*如果 CPHA = 1，數(shù)據(jù)會在 SCK 的下降沿上讀取，在上升沿上變化。

　　CPOL = 1時，時鐘在邏輯高電平處空閑：

　　*如果 CPHA = 0，數(shù)據(jù)會在 SCK的下降沿上讀取，在上升沿上變化。

　　*如果 CPHA = 1，數(shù)據(jù)會在 SCK 的上升沿上讀取，在下降沿上變化。

　　在 SPI 中，主節(jié)點(diǎn)可以與單個或多個從節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。在使用單個從節(jié)點(diǎn)的情況下，從選擇信號可以關(guān)聯(lián)到從設(shè)備的本地接地電位以允許永久接入。對于使用多個從節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用，可能有兩種結(jié)構(gòu)：獨(dú)立和菊花鏈?zhǔn)綇墓?jié)點(diǎn)（請參見圖 4）。

　　圖 4 主節(jié)點(diǎn)與獨(dú)立從節(jié)點(diǎn)（左）以及菊花鏈?zhǔn)綇墓?jié)點(diǎn)（右）進(jìn)行通信

　　從節(jié)點(diǎn)獨(dú)立尋址時，主節(jié)點(diǎn)必須提供多個從選擇信號。該結(jié)構(gòu)一般用在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，其中的多個模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 和數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC) 都必須單獨(dú)接入。

　　菊花鏈?zhǔn)綇墓?jié)點(diǎn)需要主節(jié)點(diǎn)提供唯一的從選擇信號，因此該結(jié)構(gòu)要求同時啟用所有從節(jié)點(diǎn)，以確保菊花鏈內(nèi)通過所有移位寄存器的數(shù)據(jù)流不會中斷。典型的應(yīng)用為工業(yè)級 I/O 模塊中的級聯(lián)多通道輸入串行器和輸出驅(qū)動器。

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對轉(zhuǎn)臺速率校準(zhǔn)卡SPI接口的開發(fā)和利用

在總線接口電路的設(shè)計(jì)中，采用了具備在系統(tǒng)可編程能力的復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD取代傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)邏輯電路?；贑PLD設(shè)計(jì)的SPI接口其目的在于為PC104的處理器擴(kuò)展SPI接口的功能。能夠?qū)崿F(xiàn)PC104總線與SPI總線之間的通信。

2018-07-20 08:44:00

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spi與i2c總線有什么區(qū)別

SPI是串行外設(shè)接口（Serial Peripheral Interface）的縮寫。I2C總線是一個真正的多主機(jī)總線，總線上多個主機(jī)初始化傳輸，可以通過傳輸檢測和仲裁來防止數(shù)據(jù)被破壞。

2017-12-06 11:39:08

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深入理解串行外設(shè)接口(SPI)總線及應(yīng)用

串行外設(shè)接口（SPI）總線是一個工作在全雙工模式下的同步串行數(shù)據(jù)鏈路。它可用于在單個主控制器和一個或多個從設(shè)備之間交換數(shù)據(jù)。其簡單的實(shí)施方案只使用四條支持?jǐn)?shù)據(jù)與控制的信號線（圖1）：雖然表1中

2018-01-31 17:11:48

5100

8051 MCU與SPI串行EEPROM的接口設(shè)計(jì)

Microchip Technology的25XXX系列串行EEPROM支持半雙工協(xié)議，在主從模式下該功能非常適用于數(shù)據(jù)流應(yīng)用。總線由一個單片機(jī)（主器件）控制，通過一個簡單的兼容串行外設(shè)接口（SPI

2018-03-29 13:58:52

dsPIC30F系列參考手冊之串行外設(shè)接口（SPI）

串行外設(shè)接口（Serial Peripheral Interface，SPI）模塊是用于同其他外設(shè)或單片機(jī)進(jìn)行通信的同步串行接口。這些外設(shè)器件可以是串行 EEPROM、移位寄存器、顯示驅(qū)動器和 A/D 轉(zhuǎn)換器等。 SPI 模塊與 Motorola 的 SPI 和 SIOP 接口兼容。

2018-06-22 08:20:00

PIC24F系列參考手冊之串行外設(shè)接口（SPI）

串行外設(shè)接口（Serial Peripheral Interface，SPI）模塊是用于同其他外設(shè)或單片機(jī)器件進(jìn)行通信的同步串行接口。這些外設(shè)器件可以是串行 EEPROM、移位寄存器、顯示驅(qū)動器和 A/D 轉(zhuǎn)換器等。 SPI 模塊與 Motorola 的 SPI 和 SIOP 接口兼容。

2018-06-24 03:20:00

PIC24H系列參考手冊之串行外設(shè)接口（SPI）

/D 轉(zhuǎn)換器等。 SPI 模塊與 Motorola 的 SPI 和 SIOP 接口兼容。根據(jù)器件型號不同，PIC24H 器件系列在單個器件上提供一個或兩個 SPI 模塊。

2018-06-25 03:20:00

PIC32系列參考手冊之串行外設(shè)接口（SPI）

本文主要介紹了PIC32系列參考手冊之串行外設(shè)接口（SPI）。

2018-06-06 17:28:00

關(guān)于SPI接口基本功能與模式介紹

SPI接口的全稱是"Serial Peripheral Interface"，意為串行外圍接口，是Motorola首先在其MC68HCXX系列處理器上定義的。SPI接口主要應(yīng)用在EEPROM、FLASH、實(shí)時時鐘、AD轉(zhuǎn)換器，還有數(shù)字信號處理器和數(shù)字信號解碼器之間。

2018-07-18 15:54:57

9993

多種SPI總線隔離設(shè)計(jì)方案

串行外設(shè)接口(SPI)是一種同步串行總線接口，常用于微處理器和外圍設(shè)備之間的短距離通信。SPI總線不是一種管理嚴(yán)格的協(xié)議，可以用各種方式來實(shí)現(xiàn)。常常需要使用電氣隔離，或者電氣隔離能帶來好處。

2019-07-13 10:47:05

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SPI總線接口在OLED模塊中的應(yīng)用詳細(xì)說明

針對OLED模塊應(yīng)用中8位數(shù)據(jù)并行接口占用單片機(jī)I/O管腳較多的問題，本文介紹了SPI總線接口在OLED模塊中的應(yīng)用，并以VGG12864L-S002顯示模塊為例，進(jìn)行了相應(yīng)的硬件、軟件設(shè)計(jì)。在實(shí)際應(yīng)用中，采用SPI方式達(dá)到了并行接口方式的效果，同時簡化了電路設(shè)計(jì)，節(jié)約了I/O管腳。

2019-11-21 16:39:56

一文介紹SPI串行總線

SPI協(xié)議是由摩托羅拉公司提出的通訊協(xié)議（SerialPeripheralInterface），即串行外圍設(shè)備接口，是一種高速全雙工的通信總線。

2020-07-16 17:58:22

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使用Verilog實(shí)現(xiàn)SPI串行總線接口的資料和源代碼免費(fèi)下載

集成電路設(shè)計(jì)越來越向系統(tǒng)級的方向發(fā)展，并且越來越強(qiáng)調(diào)模塊化的設(shè)計(jì)。SPI（Serial Peripheral Bus）總線是Motorola公司提出的一個同步串行外設(shè)接口，容許CPU 與各種外圍接口

2020-08-19 08:00:00

基于可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)SPI總線接口的應(yīng)用方案

SPI串行通信接口是一種常用的標(biāo)準(zhǔn)接口，由于其使用簡單方便且節(jié)省系統(tǒng)資源，很多芯片都支持該接口，應(yīng)用相當(dāng)廣泛。SPI接口的擴(kuò)展有硬件和軟件兩種方法，軟件模擬 SPI接口方法雖然簡單方便，但是速度受到限制，在高速且日益復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)中，這種方法顯然無法滿足系統(tǒng)要求，所以采用硬件的方法實(shí)現(xiàn)最為切實(shí)可行。

2020-08-22 15:51:05

1195

SPI接口應(yīng)用框圖_SPI接口工作模式

SPI，是Serial Peripheral interface（串行外設(shè)接口）縮寫。是Motorola首先在其MC68HCXX系列處理器上定義，用來做MCU與外設(shè)之間的通信接口。

2020-09-02 16:25:19

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STM32的SPI接口、cubeMX軟件配置SPI接口和分析SPI相關(guān)代碼

本文主要介紹STM32的SPI接口、cubeMX軟件配置SPI接口和分析SPI相關(guān)代碼。 STM32之SPI簡介： SPI協(xié)議【Serial Peripheral Interface】串行外圍設(shè)備

2020-09-24 14:09:48

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SPI總線協(xié)議介紹（接口定義,傳輸時序）資料下載

電子發(fā)燒友網(wǎng)為你提供SPI總線協(xié)議介紹（接口定義,傳輸時序）資料下載的電子資料下載，更有其他相關(guān)的電路圖、源代碼、課件教程、中文資料、英文資料、參考設(shè)計(jì)、用戶指南、解決方案等資料，希望可以幫助到廣大的電子工程師們。

2021-04-01 08:45:43

基于SPI串行總線接口的Verilog實(shí)現(xiàn)

簡介：集成電路設(shè)計(jì)越來越向系統(tǒng)級的方向發(fā)展，并且越來越強(qiáng)調(diào)模塊化的設(shè)計(jì)。SPI（Serial Peripheral Bus）總線是Motorola公司提出的一個同步串行外設(shè)接口，容許CPU

2021-05-29 10:16:26

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基于Verilog的SPI接口設(shè)計(jì)

SPI接口電路的學(xué)習(xí)1、SPI接口電路原理SPI, Serial Perripheral Interface, 串行外圍設(shè)備接口, 是Motorola 公司推出的一種同步串行接口技術(shù)。 SPI 總線

2021-11-06 10:05:58

STM32_SPI接口原理

SPI 就是串行外圍設(shè)備接口。SPI 接口主要應(yīng)用在 EEPROM，F(xiàn)LASH，實(shí)時時鐘，AD 轉(zhuǎn)換器，還有數(shù)字信號處理器和數(shù)字信號解碼器之間。SPI，是一種高速的，全雙工，同步的通信總線

2021-12-05 15:36:05

SPI總線介紹

SPI總線主要特點(diǎn)· 全雙工;· 可以當(dāng)作主機(jī)或從機(jī)工作;· 提供頻率可編程時鐘;· 發(fā)送結(jié)束中斷標(biāo)志;· 寫沖突保護(hù);.總線競爭保護(hù)等。2.SPI總線簡介串行外圍設(shè)備接口SPI（serial

2021-12-05 19:21:09

STM32學(xué)習(xí)之SPI串行通信

接口主要應(yīng)用在 EEPROM，F(xiàn)LASH，實(shí)時時鐘，AD 轉(zhuǎn)換器，還有數(shù)字信號處理器和字信號解碼器之間。SPI，是一種高速的，全雙工，同步的通信總線，并且在芯片的管腳上只占用四根線，節(jié)約了芯片的管腳

2021-12-17 18:13:39

自學(xué)STM32之總線接口

，傳輸信號快，接口簡單，使用電纜線多）串行總線（多個信號復(fù)用少量信號線，電纜數(shù)量少，便于遠(yuǎn)距離傳輸，信號傳輸慢，接口復(fù)雜）按總線在微機(jī)系統(tǒng)的不同層次位置上分類：片內(nèi)總線：IC內(nèi)部，用于連接各功能單...

2021-12-17 18:29:11

SPI總線

SPI總線（串行外設(shè)接口）全雙工通信主設(shè)備：設(shè)置配置：Arduino中的SPI庫（串行外設(shè)接口）全雙工通信SPI是一個主/從協(xié)議，一主多從，一次只能和一個設(shè)備通信。主設(shè)備：MOSI ：主輸出，從輸入

2021-12-22 19:13:02

SPI總線協(xié)議及詳解

串行外圍設(shè)備接口。SPI，是一種高速的，全雙工，同步的通信總線，并且在芯片的管腳上只占用四根線，節(jié)約了芯片的管腳，同時為PCB的布局上節(jié)省空間，提供方便，正是出于這種簡單易用的特性，現(xiàn)在越來越多的芯...

2021-12-22 19:18:49

【硬件】硬件基礎(chǔ)小知識之 SPI總線 (簡潔要點(diǎn))

1. 引言SPI : serial perripheral interface 串行外圍設(shè)備接口SPI總線是硬件上用的比較多的一種串行總線，高速傳輸，無應(yīng)答無校驗(yàn)。這里簡單記錄一下SPI總線的一些

2021-12-22 19:18:59

[SPI].SPI協(xié)議詳解

接口。是Motorola首先在其MC68HCXX系列處理器上定義的。SPI接口主要應(yīng)用在 EEPROM，F(xiàn)LASH，實(shí)時時鐘，AD轉(zhuǎn)換器，還有數(shù)字信號處理器和數(shù)字信號解碼器之間。SPI是一種高速

2021-12-22 19:19:40

STM32CubeMX系列|SPI總線

SPI總線1. 簡介1.1 SPI總線介紹SPI全稱Serial Peripheral Interface，即串行外圍設(shè)備接口。是Motorola首先在其MC68HCXX系列處理器上定義的。SPI

2021-12-22 19:33:18

SD卡系列之spi模式---spi通信

接口，優(yōu)點(diǎn)：通信簡單，支持全雙工通信，數(shù)據(jù)傳輸速率快缺點(diǎn)：沒有指定的控制流，完全以時鐘攜帶數(shù)據(jù)進(jìn)行通信，沒有應(yīng)答機(jī)制，相對來說通信數(shù)據(jù)的可靠性上有一定缺陷（相對I2C總線協(xié)議）特點(diǎn)：高速，同步，全雙工，非差分，總線方式，主從機(jī)方式通信通信時序：主從方式通信，接線分為4根或3根（使用較少，用

2021-12-22 19:35:41

12、W601之SPI驅(qū)動LCD

顯示字符串一、SPI簡介SPI 是英語 Serial Peripheral interface 的縮寫，顧名思義就是串行外圍設(shè)備接口。SPI，是一種高速的，全雙工，同步的通信總線，并且在芯片的管腳上只

2021-12-28 19:17:25

CAN、I2S、I2C、SPI、SSP總線的介紹和比較

串行外圍設(shè)備接口SPI（serial peripheral interface）總線技術(shù)是Motorola公司推出的一種同步串行接口，Motorola公司生產(chǎn)的絕大多數(shù)MCU（微控制器）都配有SPI

2022-02-09 12:27:21

SPI總線協(xié)議及SPI時序圖詳解

SPI，是英語Serial Peripheral Interface的縮寫，顧名思義就是串行外圍設(shè)備接口。SPI，是一種高速的，全雙工，同步的通信總線，并且在芯片的管腳上只占用四根線，節(jié)約了芯片

2022-02-11 15:41:09

數(shù)字接口（續(xù)）— SPI 總線

數(shù)字接口（續(xù)）— SPI 總線

2022-11-07 08:07:31

淺談SPI總線通信接口及其協(xié)議

上篇內(nèi)容我們介紹了IIC總線通信接口及其協(xié)議，這一篇文章我們介紹另一種項(xiàng)目開發(fā)中非常常見的通信接口——SPI總線。

2023-03-22 16:11:14

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DS1620與摩托羅拉SPI總線接口

與DS1620數(shù)字溫度傳感器IC的通信通過簡單的3線接口實(shí)現(xiàn)。此接口與摩托羅拉 SPI 之間存在許多差異?接口。然而，只需對DS1620進(jìn)行一些小的硬件和軟件修改，就可以有效地集成到基于SPI的系統(tǒng)中。

2023-05-16 11:28:10

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51單片機(jī)進(jìn)階開發(fā)之淺談SPI

SPI（Serial Peripheral Interface，串行外設(shè)接口）總線是摩托羅拉公司設(shè)計(jì)的一種同步串行通信接口。

2023-05-26 16:09:34

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SPI串行外設(shè)接口設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

SPI 全稱為 Serial Peripheral Interface，譯為串行外設(shè)接口。它是 Motorola 公司推出的一種相對高速的同步、全雙工的通信總線協(xié)議。

2023-05-29 15:40:23

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如何對SPI總線接口進(jìn)行ESD靜電放電保護(hù)？

串行外設(shè)接口（Serial Peripheral Interface），簡稱SPI接口，是一種高速、全雙工、同步的通信總線接口，可以使單片機(jī)與各種外圍設(shè)備以串行方式進(jìn)行通信以交換信息。

2023-06-05 09:50:54

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SPI接口簡介

串行外設(shè)接口(SPI)是微控制器和外圍IC（如傳感器、ADC、DAC、移位寄存器、SRAM等）之間使用較廣泛的接口之一。本文先簡要說明SPI接口，然后介紹ADI公司支持SPI的模擬開關(guān)與多路轉(zhuǎn)換器，以及它們?nèi)绾螏椭鷾p少系統(tǒng)電路板設(shè)計(jì)中的數(shù)字GPIO數(shù)量。

2023-06-17 09:13:17

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