SPI(Serial Peripheral Interface)总线是一种串行通信协议。在SPI协议中,由于硬件连接的限制,主设备和从设备之间的数据长度需要保持一致。但是在某些情况下,主设备需要向从设备发送指令而不需要接收从设备的数据。
为了满足数据长度的限制,SPI协议规定,主设备在向从设备发送指令时需要发送一个空字节,这个空字节的长度与从设备所返回的数据的长度相同。在实际应用中,主设备发送的空字节可以是0x00、0xFF等值,这主要取决于从设备的具体实现方式。
空字节的作用在于补位。SPI协议规定,当主设备向从设备发送指令时,必须发送一个与数据长度相等的字节,即使不需要接收从设备的数据。如果主设备直接省略这个字节,从设备可能会因为收到不足长度的命令而无法正确处理数据。因此,主设备发送一个空字节,可以保证从设备正常地接收和处理命令。
如果主设备不发送空字节,从设备可能会始终等待主设备发送完整的命令。但当主设备发送完指令后,有可能继续在总线上发送数据。当从设备收到主设备继续发送的数据时,将误认为这些数据是所请求的数据。这可能会导致SPI外设失控,数据不正确,系统异常。
因此,发送空字节可以告诉从设备所请求的命令长度已结束,从设备应该暂停命令执行,并等待主设备的下一个命令。
发送空字节还可以提高SPI总线的稳定性。在SPI总线中,不同的设备可以在同一时刻使用总线进行通信。如果主设备在向从设备发送指令时不发送空字节,那么如果此时从设备识别出总线上的信号是数据信号,而非指令信号,那么从设备很有可能直接放弃此次通信,或者直接将错误的数据返回。为了避免这种情况,SPI规范要求主设备在向从设备发送指令时,必须发送一个长度与数据长度相等的空字节,以便从设备更好地识别通信类型。