最近看到有小伙伴在讨论:spi可以像i2c挂多个设备吗?
简单来说,就是一主多从。
其实,spi是在i2c发展之后才起来的,自然在设计的时候,会考虑这个情况。
本文就给大家讲讲关于spi接口的那些内容。
spi 介绍
spi: serial peripheral interface,是串行外设接口。
spi是由摩托罗拉于 1985 年前后开发,是一种适用于短距离、设备到设备通信的同步串行接口。
从那时起,这种接口就已成为许多半导体制造商,特别是微控制器(mcu)和微处理器(mpu)采用的事实标准。
spi 接口
spi总线是一种4线总线,通常有一个主设备和一个或多个从设备,需要至少4根线,事实上3根也可以。
mosi: master output slave input,主设备数据输出,从设备数据输入;
miso: master input slave output,主设备数据输入,从设备数据输出;
sclk: serial clock,时钟信号,由主设备产生;
ss: slave select,从设备选择信号,由主设备控制;
上面的ss信号,也可以理解为cs信号,一般是低电平有效,所以也是nss(非)信号;
cs: chip select,片选信号(从设备使能/选择信号),由主设备控制;
一主一从
最基本的spi通信就是一主一从,比如:一个stm32作为主机,一个w25q16(spi flash)作为从机。还有两个mcu之间进行spi通信等。
上图例子是主机发送一个字节数据(0x53),从机应答一个字节数据(0x46)。
一主多从
spi可以一主一从(一个主机,一个从机),但也可以一主多从。一主多从常见有两种连接方式。
a.常规
通常,每个从机都需要一条单独的ss线,要与指定的从机通信,将该从机的ss线设为低电平,并将其余的保持为高电平即可。
b.一条ss信号
某些应用只需要一条nss即可(比如:移位寄存器),对于这种布局,数据从一个从设备移位到另一个从设备。
spi数据传输
spi的通信比较简单,一个时钟传输一位数据(主机 -> 从机,或者从机 -> 主机)。
spi时钟
理论上spi的时钟频率可以做到很大,一般几mhz~几百mhz,拿常见的w25q16来说,spi最高支持80mhz。
spi通信速率要结合实际情况,不能超过主机或从机支持的最大时钟频率。
spi数据
spi的数据分两个方向:
mosi: 主机 -> 从机
miso: 从机 -> 主机
spi通信有一个“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。
可以理解为:不知道是什么时候主机发给从机,什么时候从机发给主机,到底该发多少字节数据等。
此时,需要通信的主机和从机达成约定,一般由主机进行控制读写的操作。
比如下面这个读写spi flash数据的操作:
前面1字节是指令,紧接着再3字节(24位)地址,都是由主机发送给从机。 之后,主机读取数据(由从机发送出来)。
时钟极性和相位
除了设置时钟频率外,主机还必须配置与数据有关的时钟极性和相位。
cpol确定时钟的极性,极性可以通过简单的逆变器进行转换。
cpha确定相对于时钟脉冲的数据位的时序(即相位)。
一般集成有spi外设的处理器,都有spi相关的配置寄存器,拿stm32来说,参考手册里面有详细介绍spi配置的信息。
建议大家结合时序图理解,不要死记硬背。
轮辐式传感器原理_轮辐式传感器结构设计原则
示波器波形捕获模式的特点及应用场合
东芝视频桥接芯片助力车载IVI系统发展
大功率飞秒激光器高效助推BC电池大面积图形化低成本量产
曝摩托罗拉新机最高刷新率为105Hz
SPI可以像I2C挂多个设备吗?
nova6可以升级鸿蒙吗 华为鸿蒙第二波公测开启
金立倒闭原因或在董事长刘立荣身上 富士康再回应缩减成本和裁员
Atmel联手华硕,XSense技术拳拳助力CES 2013
爱特梅尔发布基于Cortex-M4的快闪微控制器SAM4S16
联发科惨了!高通总裁亲赴OPPO拿下旗舰机R15S订单
短路故障产生的原因有哪些_短路故障的危害
物联网设备用于商业建筑行业的好处是什么
字节跳动:年底或发布手机
电流驱动同步整流反激变换器的研究
邬贺铨:5G基站数将是4G的4-5倍 带宽约10倍
UE电源为射频美容仪企业提升市场竞争力保驾护航
蓝牙2.4G芯片PHY6252在智慧照明的应用
兆驰股份:LED芯片的用量呈倍数增长
满足数据中心和服务器SMPS趋势的封装和散热解决方案