SPI(Serial Peripheral Interface)接口是一种同步的串行通信接口,由一个主设备和一个或多个从设备组成,主设备通过在其提供的时钟信号的驱动下,与从设备进行全双工通信。SPI接口的标准定义了四根接口线,分别是SCLK、MOSI、MISO和SS。其中,SCLK是时钟线,MOSI是主设备输出从设备输入的数据线,MISO是从设备输出主设备输入的数据线,SS是片选线,用于选择与主设备通信的从设备。
虽然SPI接口的四根线足以实现基本的通信需求,但在实际的使用场景中,可能会需要一些扩展功能,比如传输数据的同时再进行一些控制操作。此时,就需要在SPI接口上再增加一条双向数据线SDA(Serial Data)。通过SDA线可以进行一些传输控制信号的传递,如命令字、寄存器地址等。
另外,SDA线还可以用来控制多片从设备的片选。在SPI接口标准规定下,若主设备需要与多个从设备通信,需要将每个从设备的SS引脚接在不同的IO口上,并单独控制它们的高低电平来实现片选。而引入SDA后,从设备只需在数据线上传输各自的从机地址,主设备便可通过收集从机地址来确定当前通信的从设备。
加入SDA并不是SPI接口的标准规定,而是由不同的厂商在实际使用中逐渐发展出来的。由于SDA线的灵活性,它提供了实现多种非标准通信协议的可能。
比如,一些厂商通过SDA线实现了与I2C总线相似的通信协议,即通过数据线传输地址信息和数据信息,达到对从设备进行控制的目的。还有一些厂商利用SDA实现了一些自定义的控制协议,如在视频和摄像领域应用广泛的CCIR656协议。
虽然SDA不是SPI接口的标准规定,但在某些使用场景下,它为SPI接口提供了更多的灵活性和可扩展性。通过SDA,可以实现控制信号的传递、多从设备的片选控制和多种非标准通信协议的实现。