单片机SPI,全称为“串行外围接口”(Serial Peripheral Interface),是一种同步串行通信协议,多用于连接MCU和外围设备。SPI协议是一种快速且简单的协议,它具有硬件控制和高速率的特性,广泛应用于许多应用领域,如数字信号处理、通信和自动控制等。
SPI通信是一种著名的“主从结构”的通信方式,主设备通过向从设备的DATA输入数据并从其输出数据,控制从设备的所有操作。这个过程通常由主设备的时钟信号来同步,时钟频率可以通过用户自定义,以适应不同的数据传输要求。
SPI协议的传输顺序是以下启示,先发送的是MSB(最高有效字节),即左部分开始。
SPI协议的工作原理非常简单。主设备通过向从设备的DATA输入数据并从其输出数据,控制从设备的所有操作。这个过程通常由主设备的时钟信号来同步,时钟频率可以通过用户自定义,以适应不同的数据传输要求。
步骤:
1.主机设备选择SPI总线上某个从机设备进行数据交互。
2.主机向总线上传数据,同时输出时钟信号。
3.从机接受并识别数据。
4.从机向总线上传数据,同时输出时钟信号。
5.主机接受并识别数据。
6.交互过程结束,可开始新的通信。
优点:
1.速度快,在数据传输方面具有极高的效率,适用于需要快速传输大量数据的应用场景。
2.传输距离长,SPI通常使用差分信号传输,可以在长距离上传输数据。
3.应用广泛,SPI协议可以在大量的电子设备中与其他协议结合使用。
缺点:
1.信号线数较多,占用的外围器件则更多。
2.SPI协议没有单独的地址总线,可与外部设备的地址难以识别,这可能会造成某些混淆和错误的地方。