单片机spi总线有什么用 单片机的SPI总线有何用处

1、SPI总线的基本概念

SPI（Serial Peripheral Interface）是一种通信协议，通常用来连接微处理器、AD 转换器、数字信号处理器等，在数字系统之间传送数据。SPI 是一种高速、全双工、同步的通信总线，可以使多个设备同时和一个微处理器进行通信，同时可以用两根线实现数据传送。

SPI 协议具有通信快、连接简单、廉价等特点，广泛应用于嵌入式系统的通信中，如智能家居中的温湿度传感器、OLED 显示屏的控制驱动、飞控中的传感器等。

2、SPI总线的优势

SPI 总线采用同步传输，时序简单，使用非常方便。SPI 总线的通信速度快，典型的速度可以达到数兆位，极大地提升了数据传输的效率，并且具有在长距离传输数据时仍然能保证高速率的优点。

SPI 总线的连接简单，仅需要 4 根线即可完成通信。由于不需要地址线，因此可以不占用 MCU 的 I/O 端口，节约了 I/O 资源，而且接口电路复杂度低，能够降低系统成本。

3、SPI总线的应用场景

SPI 总线应用广泛，比如在多机通讯、存储器读写、数据采集、信号处理和输出等方面，SPI 总线都具有优越的表现。

在多机通讯方面，SPI 总线可以实现单控制器与多个器件之间的通讯。

在存储器读写方面，SPI 总线可以实现外部存储器与处理器的高速数据传输。

在数据采集方面，SPI 总线可以实现传感器与处理器之间的数据采集，用于温湿度、气压等传感器的应用。

在信号处理和输出方面，SPI 总线可以实现处理器与 D/A（数字 / 模拟转换器）、A/D（模拟 / 数字转换器）、PWM（脉冲宽度调制器）等芯片之间的通讯。

4、SPI总线的工作原理

SPI 总线仅使用四根线实现通讯：SCLK、MOSI、MISO 和 SS。

SCLK：时钟线，由主控制器负责提供时钟，其时钟速度可以在一定范围内设置。在时钟线上的上升沿和下降沿确定了数据传输时的呼吸节奏。

MOSI：主输出从输入，即主控制器通信时发送给从器件的数据。

MISO：主输入从输出，即主控制器通信时从器件接收的数据。

SS：片选线，在默认情况下是高电平，当需要与某个从器件通信时，需要将对应的 SS 置为低电平，表示与该从器件通信，其他器件则保持高电平。一次完整的 SPI 通讯使用 SS 可以和多个设备通信，即进行多路复用。

SPI 通讯的流程为：首先，主控制器向从器件发送 SS 信号，告诉从器件准备好接收数据；其次，主控制器向从器件发送需要传输的数据，数据在 MOSI 上送出，被 SCLK 控制，从器件将数据在 MISO 上返回给主控制器；最后，主控制器接收到所需数据并再次拉高 SS，与该从设备的通讯完成。整个通讯过程中，数据是通过 MOSI 和 MISO 线传输的。