单片机SPI通信指的是串行外设接口在单片机应用中的通信方式,是一种同步的、全双工的通信方式。SPI通信是由一根主通信线和几根从通信线组成,可以实现多个设备之间的通信。
SPI通信的主要特点是速率快、线路简单、连接方式灵活。SPI通信主要被应用于单片机和Flash、LCD、ADC、DAC等设备之间的数据传输。
SPI通信是基于主从工作方式的,其中,主设备主导整个通信过程,从设备等待主设备的指令并回应主设备的请求。
具体工作原理如下:
1、主设备首先向从设备发送一个时钟信号,时钟信号的频率是预设好的。
2、主设备向从设备发送一个数据,并在同一时间接收从设备发回来的数据。
3、主设备在通信过程中始终掌控通信,而从设备在接受数据时仅需回应主设备的请求。
4、主设备可以通过时钟的上升沿或下降沿来传送数据,并掌握通信的起始和终止时间。
SPI通信需要设置一些相关的参数,以实现数据传输的准确性和稳定性。
主要参数包括:
1、时钟频率:指的是每秒钟发送的时钟脉冲数量,一般预设的值在1M-10M之间。
2、传输位数:指的是每次传输的位数,可以是8位、16位、24位等。
3、传输模式:在SPI通信中,主设备和从设备有四种不同的传输模式可供选择,分别是CPOL 0 CPHA 0、CPOL 0 CPHA 1、CPOL 1 CPHA 0和CPOL1 CPHA1。
SPI通信的高效传输速率和灵活的接线方式,使得它特别适用于一些数据传输速度要求高、数据传输量大的应用中。
主要应用场景包括:
1、LCD屏幕控制:SPI通信可以实现液晶屏幕的快速刷新和显示。
2、Flash读写:SPI通信可以实现Flash与单片机之间的高速读写。
3、ADC和DAC芯片:SPI通信可以将模拟信号通过ADC转化为数字信号,然后通过SPI发送到单片机中的DAC芯片中,最终将模拟信号恢复为正常信号输出。