串行外设接口-SPI

串行外设接口

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SPI

串行外设接口是一种串行通信方式，主要用于MCU扩展外围芯片。这些芯片可以是具有SPI接口的A/D转换，时钟芯片等。

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SPI

串行外设接口(SPI)是器件间总线协议，实现芯片间的快速、同步、全双工通信。由一个主机驱动同步时钟，选择对哪些从机寻址。

serial peripheral interface

其中串行外设接口(Serial Peripheral InteRFace)是Motorola公司提出的一种同步串行外围接口和谈．主要应用在EEPROM、FLASH、实时时钟、AD转换器．另有数字处理和数字解码器之间。

QSPI

队列式串行外设接口（QSPI）：四个可编程的外部选择引脚支持16种设备；为外设扩展或内部处理器通讯提供全双工通讯接口；多达32个预编程发送；160字节的队列长...

interface, serial peripheral

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SPI接口

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SPI简介

接口信号

原理图

SPL

编辑本段SPI简介

  

SPI(Serial Peripheral Interface--串行外设接口)总线系统是一种同步串行外设接口，它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。SPI有三个寄存器分别为：控制寄存器SPCR，状态寄存器SPSR，数据寄存器SPDR。外围设备包括FLASHRAM、网络控制器、LCD显示驱动器、A/D转换器和MCU等。SPI总线系统可直接与各个厂家生产的多种标准外围器件直接接口，该接口一般使用4条线：串行时钟线（SCLK）、主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/从机输入数据线MOSI和低电平有效的从机选择线NSS(有的SPI接口芯片带有中断信号线INT、有的SPI接口芯片没有主机输出/从机输入数据线MOSI)。

SPI接口的全称是"Serial Peripheral Interface"，意为串行外围接口,是Motorola首先在其MC68HCXX系列处理器上定义的。SPI接口主要应用在EEPROM、FLASH、实时时钟、AD转换器，还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。

SPI接口是在CPU和外围低速器件之间进行同步串行数据传输，在主器件的移位脉冲下，数据按位传输，高位在前，低位在后，为全双工通信，数据传输速度总体来说比I2C总线要快，速度可达到几Mbps。

编辑本段接口信号

（1）MOSI – 主器件数据输出，从器件数据输入

（2）MISO – 主器件数据输入，从器件数据输出

（3）SCLK –时钟信号，由主器件产生

（4）NSS – 从器件使能信号，由主器件控制,有的IC会标注为CS(Chip select)

在点对点的通信中，SPI接口不需要进行寻址操作，且为全双工通信，显得简单高效。

  多个从器件硬件连接示意图

在多个从器件的系统中，每个从器件需要独立的使能信号，硬件上比I2C系统要稍微复杂一些。

SPI接口在内部硬件实际上是两个简单的移位寄存器，传输的数据为8位，在主器件产生的从器件使能信号和移位脉冲下，按位传输，高位在前，低位在后。如下图所示，在SCLK的上升沿上数据改变，同时一位数据被存入移位寄存器。

  通讯时序图

编辑本段原理图

最后，SPI接口的一个缺点：没有指定的流控制，没有应答机制确认是否接收到数据。

  接口内部硬件连接图

编辑本段SPL

Winsock2服务提供者接口。Winsock2不仅提供了一个供应用程序访问网络服务的windows socket应用程序编程接口（API）,还包含了由传输服务提供者和名字解析服务提供者实现的winsock服务提供者接口SPI和ws2_32.dll。他们的层次关系如图：