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SPI接口的概念,数据传输, 时钟极性、时钟相位以及优缺点解析

2018-02-05 08:49 次阅读

SPI(Serial Peripheral Interface,串行外设接口)是Motorola公司提出的一种同步串行数据传输标准,在很多器件中被广泛应用。1. 接口SPI接口经常被称为4线串行总线,以主/从方式工作,数据传输过程由主机初始化。如图1所示,其使用的4条信号线分别为:1) SCLK:串行时钟,用来同步数据传输,由主机输出;2) MOSI:主机输出从机输入数据线;3) MISO:主机输入从机输出数据线;4) SS:片选线,低电平有效,由主机输出。在SPI总线上,某一时刻可以出现多个从机,但只能存在一个主机,主机通过片选线来确定要通信的从机。这就要求从机的MISO口具有三态特性,使得该口线在器件未被选通时表现为高阻抗。

2. 数据传输

在一个SPI时钟周期内,会完成如下操作:1) 主机通过MOSI线发送1位数据,从机通过该线读取这1位数据;2) 从机通过MISO线发送1位数据,主机通过该线读取这1位数据。这是通过移位寄存器来实现的。如图2所示,主机和从机各有一个移位寄存器,且二者连接成环。随着时钟脉冲,数据按照从高位到低位的方式依次移出主机寄存器和从机寄存器,并且依次移入从机寄存器和主机寄存器。当寄存器中的内容全部移出时,相当于完成了两个寄存器内容的交换。

3. 时钟极性和时钟相位

在SPI操作中,最重要的两项设置就是时钟极性(CPOL或UCCKPL)和时钟相位(CPHA或UCCKPH)。时钟极性设置时钟空闲时的电平,时钟相位设置读取数据和发送数据的时钟沿。主机和从机的发送数据是同时完成的,两者的接收数据也是同时完成的。所以为了保证主从机正确通信,应使得它们的SPI具有相同的时钟极性和时钟相位。举例来说,分别选取MSP430控制器和OLED驱动SH1101A为主从机,图3和图4为它们的SPI时序。由图4可知,SH1101A的SPI时钟空闲时为高电平,并且在后时钟沿接收数据,则MSP430控制器SPI的设置应与此保持一致。从图3中可以看出,要使得时钟在空闲时为高电平,应将UCCKPL置1;要使得在后时钟沿接收数据,应将UCCKPH清零。

SPI接口的概念,数据传输, 时钟极性、时钟相位以及优缺点解析

4. 优缺点SPI接口具有如下优点:1) 支持全双工操作;2) 操作简单;3) 数据传输速率较高。同时,它也具有如下缺点:1) 需要占用主机较多的口线(每个从机都需要一根片选线);2) 只支持单个主机。

原文标题:弄懂SPI接口

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ADPD107 集成SPI的光度测量前端

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ADXRS800 高性能、SPI数字输出角速率传感器

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ADIS16060 宽带宽偏航角速度陀螺仪,采用SPI接口

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OLED模块使用说明资料免费下载

ZingOEM高性能开发板硬件用户手册免费下载

Zing是一块由北京威视锐公司推出的基于赛灵思可扩展处理平台架构的高性能开发板。它使用了赛灵思最新推....
发表于 02-12 17:20 65次 阅读
ZingOEM高性能开发板硬件用户手册免费下载

CC1201单芯片射频收发器的数据手册和资料免费下载

CC1201 是一款全集成单芯片射频收发器,此器件设计用于在成本有效无线系统中实现极低功耗和低压运行....
发表于 02-12 08:00 30次 阅读
CC1201单芯片射频收发器的数据手册和资料免费下载

采用传感器集线器提高应用的性能和功耗

传感器已成为许多系统中的常规功能。它们与许多其他外围设备一起存在,以增加可以纳入系统正在完成的工作的....
的头像 电子设计 发表于 02-12 07:22 897次 阅读
采用传感器集线器提高应用的性能和功耗

STM32单片机SPI主从通信解析

测试原理及现象:主机间隔500ms发送10个字符(0-9),从机开启SPI中断接收数据,接收满10字....
发表于 02-11 10:00 43次 阅读
STM32单片机SPI主从通信解析

SPI接口驱动电路设计的资料概述

SPI是单master多slave的总线协议,全双工通信。如下图所示,一个master可以控制多个s....
的头像 电子发烧友网工程师 发表于 01-29 09:18 308次 阅读
SPI接口驱动电路设计的资料概述

基于STM32F0的SPI通信的FLASH程序分析

ST标准外设库和参考手册、数据手册等都可以在ST官网下载,你也可以到我的360云盘下载。关于F0系列....
发表于 01-26 10:41 136次 阅读
基于STM32F0的SPI通信的FLASH程序分析

DSP-BOOT启动流程的一些个人观点

1、系统复位2、复位完成,跳转复位中断,开始执行复位中断指向的地址,该地址是DSP内部原厂固化初始B....
发表于 01-25 16:52 54次 阅读
DSP-BOOT启动流程的一些个人观点

SYN6658中文语音合成芯片用户手册免费下载

SYN6658 中文语音合成芯片是北京宇音天下科技有限公司于 2012 年最新推出的一款性/价比更高....
发表于 01-25 08:00 39次 阅读
SYN6658中文语音合成芯片用户手册免费下载

单片机原理与应用的九个实验资料说明

本文档的主要内容详细介绍的是单片机原理与应用的九个实验资料说明主要内容包括了:实验1:基于keil的....
发表于 01-23 16:00 91次 阅读
单片机原理与应用的九个实验资料说明

RT-Thread设备框架使用指南——I2C总线设备简介

应答信号: 每传输完成一个字节的数据,接收方就需要回复一个 ACK(acknowledge)。写数据....
的头像 RTThread物联网操作系统 发表于 01-22 11:50 370次 阅读
RT-Thread设备框架使用指南——I2C总线设备简介

JLX12864G-109型液晶模块中文说明书免费下载

JLX12864G-109 型液晶模块由于使用方便、显示清晰,广泛应用于各种人机交流面板。
发表于 01-21 08:00 31次 阅读
JLX12864G-109型液晶模块中文说明书免费下载

STC8系列单片机技术参考手册免费下载

STC8系列单片机是不需要外部晶振和外部复位的单片机,是以超强抗干扰/超低价/高速低功耗为目标的80....
发表于 01-17 08:00 50次 阅读
STC8系列单片机技术参考手册免费下载

如何使用C18编译器和MSSP模块进行SPI EEPROM与PIC18单片机的接口设计

Microchip Technology生产的25XXX系列串行EEPROM兼容SPI 通信标准,最....
发表于 01-15 14:45 46次 阅读
如何使用C18编译器和MSSP模块进行SPI EEPROM与PIC18单片机的接口设计

TMS320F28335若干学习经验合集免费下载

本资料为DSP28335的学习经验分享,其中不仅包含了常见的错误情况以及其解决方法,同时,对于学习的....
发表于 01-14 08:00 80次 阅读
TMS320F28335若干学习经验合集免费下载

单片机教程之51单片机C语言全新教程资料免费下载

21 世纪是信息时代,电子技术的发展日新月异,同时各种新型数据传输接口技术的出现和新器件的出现,例如....
发表于 12-27 16:03 406次 阅读
单片机教程之51单片机C语言全新教程资料免费下载

STM32单片机SPI极性和相位的设置方法

SPI是英语Serial Peripheralinterface的缩写,顾名思义就是串行外围设备接口....
发表于 12-21 15:04 162次 阅读
STM32单片机SPI极性和相位的设置方法

CC2640的外设功能详细教程免费下载

本文档详细介绍 CC2640 的外设功能,例如 UART,GPIO,I2C,SPI,PWM,ADC ....
发表于 12-19 08:00 78次 阅读
CC2640的外设功能详细教程免费下载

如何让SPI nRF24L01无线在两个单片机里实现通信

main.c 1 #include 2 #include“2401.h” 3 ....
发表于 12-18 15:17 308次 阅读
如何让SPI nRF24L01无线在两个单片机里实现通信

如何使用采用SPI Flash存储中文字符库的方法说明

在嵌入式系统中,有时候需要中文字符来表示我们的某些信息,但是中文字符库本身占据空间比较大,因此有时候....
的头像 单片机爱好者 发表于 12-15 10:59 763次 阅读
如何使用采用SPI Flash存储中文字符库的方法说明

IIC和SPI的存在和流行体现了“够用就好”的哲学

IIC vs SPI现今,在低端数字通信应用领域,我们随处可见IIC (Inter-Integrat....
的头像 嵌入式资讯精选 发表于 12-13 09:54 483次 阅读
IIC和SPI的存在和流行体现了“够用就好”的哲学

单片机SPI通信协议的应用

SPI 是一种高速的、全双工、同步通信总线,标准的 SPI 也仅仅使用4个引脚,常用于单片机和 EE....
发表于 12-12 14:47 255次 阅读
单片机SPI通信协议的应用

SPI总线协议和SPI时序图的详细资料讲解

SPI,是英语 Serial Peripheral Interface 的缩写,顾名思义就是串行外围....
发表于 12-10 08:00 130次 阅读
SPI总线协议和SPI时序图的详细资料讲解

单片机SPI口初始化设计

6 //这里只针对SPI口初始化 7 GPIOA-》CRL&=0X000FFFFF; 8....
发表于 12-06 15:55 196次 阅读
单片机SPI口初始化设计

如何使用STM32设计一个嵌入式MP3播放器

本文采用STM32系列微控制器, 结合解码芯片VS1003、SD卡、LCD等外围设备设计并实现了MP....
发表于 12-04 08:00 161次 阅读
如何使用STM32设计一个嵌入式MP3播放器

如何迅速掌握新型单片机详细决窍方法资料免费下载

无论那一款单片机,其基本原理和功能都是大同小异,所不同的只是其外围功能模块的配置及数量、指令系统等。....
发表于 12-04 08:00 100次 阅读
如何迅速掌握新型单片机详细决窍方法资料免费下载

如何采用STM32单片机实现SPI的驱动

void SPI_cfg(void){ SPI_InitTypeDef SPI_InitStr....
发表于 11-30 15:56 252次 阅读
如何采用STM32单片机实现SPI的驱动

STM32单片机SPI的使用原理解析

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //配置SPI2管脚....
发表于 11-29 16:35 260次 阅读
STM32单片机SPI的使用原理解析

如何采用STM32配置SPI实现同步通信

SPI是一种高速的,全双工,同步的通信总线,原理和使用简单,占用引脚资源少,是一种常用的通信方式。
发表于 11-20 15:14 301次 阅读
如何采用STM32配置SPI实现同步通信

重点介绍常用的4线SPI接口

SPI 是一种同步、全双工、主从式接口。来自主机或从机的数据在时钟上升沿或下降沿同步。主机和从机可以....
的头像 EDA365 发表于 11-13 16:45 1463次 阅读
重点介绍常用的4线SPI接口

MCP2515带有SPI接口的独立CAN控制器数据手册免费下载

Microchip 的 MCP2515 是一款独立控制器局域网络(Controller Area N....
发表于 11-12 08:00 122次 阅读
MCP2515带有SPI接口的独立CAN控制器数据手册免费下载

N76E003 8位8051内核微控制器的英文和中文数据手册免费下载

本文档的主要内容详细介绍的是N76E003 8位8051内核微控制器的英文和中文数据手册免费下载。
发表于 11-09 08:00 98次 阅读
N76E003 8位8051内核微控制器的英文和中文数据手册免费下载

如何提高触摸屏在Android系统上的稳定性和整体性能

触摸屏作为一“种新颗的且。直接的输入操作方式已经在全球流行。Android系统的移动设备(智能手机、....
发表于 11-08 11:05 111次 阅读
如何提高触摸屏在Android系统上的稳定性和整体性能

SD卡的传输模式和速度等级详细资料概述

SD卡共支持三种 传输模式:SPI模式(独立序列输入和序列输出),1位SD模式(独立指令和数据通道,....
发表于 11-07 15:49 105次 阅读
SD卡的传输模式和速度等级详细资料概述

基于FPGA的SPI Master Interface设计

依据SPI同步串行接口的通信协议, 设计一个可配置的、高度灵活的SPI Master 模块,以满足正....
的头像 电子发烧友网工程师 发表于 11-05 17:42 741次 阅读
基于FPGA的SPI Master Interface设计

nRF24L01单芯片无线电收发器数据手册和测试仪电源资料合集免费下载

nRF24L01是一种用于全球2.4至2.5 GHz ISM频段的单芯片无线电收发器。该收发器由完全....
发表于 11-05 16:28 91次 阅读
nRF24L01单芯片无线电收发器数据手册和测试仪电源资料合集免费下载

LED汽车照明灯的介绍和如何解决汽车灯雷电干扰问题

汽车照明细分如下:1. 内部照明: 背光,调光,集成HMI 2. 外部照明:前照灯,日间行驶灯(D....
发表于 11-05 08:00 85次 阅读
LED汽车照明灯的介绍和如何解决汽车灯雷电干扰问题

M25PXX系列SPI总线接口串行闪存存储器数据手册免费下载

M25Pxx是512Kbit到32Mbit(2Mx8)串行闪存,具有先进的写保护机制,通过高速SPI....
发表于 11-05 08:00 76次 阅读
M25PXX系列SPI总线接口串行闪存存储器数据手册免费下载

SPI和I2C及UART的区别和SPI接口的介绍及详解

SPI接口在Master控制下产生的从器件使能信号和时钟信号,两个双向移位寄存器按位传输进行数据交换....
发表于 11-01 10:05 164次 阅读
SPI和I2C及UART的区别和SPI接口的介绍及详解

深入剖析4线SPI器件

串行外设接口 (SPI) 是微控制器和外围 IC(如传感器、ADC、DAC、 移位寄存器、SRAM等....
的头像 电机控制设计加油站 发表于 10-30 09:04 1812次 阅读
 深入剖析4线SPI器件

深入了解微控制器和外围IC之间使用最广泛的接口之SPI

串行外设接口 (SPI) 是微控制器和外围 IC(如传感器、ADC、DAC、 移位寄存器、SRAM等....
的头像 亚德诺半导体 发表于 10-25 15:29 838次 阅读
深入了解微控制器和外围IC之间使用最广泛的接口之SPI

介绍常用的4线SPI接口

图2至图5显示了四种SPI模式下的通信示例。在这些示例中,数据显示在MOSI和MISO线上。传输的开....
的头像 FPGA开发圈 发表于 10-25 11:37 3438次 阅读
介绍常用的4线SPI接口

TMS320x2833x和2823x串行外围接口(SPI)的用户手册免费下载

串行外围接口(SPI)是一个高速同步串行输入/输出(I/O)端口,它允许以编程的比特传输速率将编程长....
发表于 10-25 08:00 91次 阅读
TMS320x2833x和2823x串行外围接口(SPI)的用户手册免费下载

STM8单片机的二十四个程序例程的详细资料概述

本文档的主要内容详细介绍的是STM8单片机的二十四个程序例程的详细资料概述包括了:STM8S演示,L....
发表于 10-24 08:00 81次 阅读
STM8单片机的二十四个程序例程的详细资料概述

AVR单片机教程之SPI的用法程序资料说明

关于SPI的一些基本内容就不再在这说了,下面主要是一些实用的用法知识。SPI是全双工通信,即可以单工....
发表于 10-23 18:57 85次 阅读
AVR单片机教程之SPI的用法程序资料说明

为什么要学习AVR单片机如何学习AVR单片机

随着各IC厂商推出各种高性能的单片机,51单片机已经远远不能满足大家对高性能单片机的需求。ATMEL....
发表于 10-23 16:42 166次 阅读
为什么要学习AVR单片机如何学习AVR单片机

AVR单片机的详细中英文对照介绍资料免费下载

AVR 内核具有丰富的指令集和 32 个通用工作寄存器。所有的寄存器都直接与算逻单元 (ALU) 相....
发表于 10-23 11:38 62次 阅读
AVR单片机的详细中英文对照介绍资料免费下载

TSC2000 具有 8/10/12 位 125Khz ADC 和 SPI 接口的 4 线可编程触摸屏控制器

TSC2000是一个完整的PDA模拟接口电路。它包含一个完整的12位模数(A /D)电阻式触摸屏转换器,包括驱动器,测量触摸压力的控制器,以及8位数模转换器(D /A)转换器输出。 LCD对比度控制。 TSC2000通过标准SPI与主机控制器连接?串行接口。 TSC2000提供8至12位和高达125kHz的可编程分辨率和采样率,以适应不同的屏幕尺寸。 TSC2000还提供两个电池测量输入,其中一个可以读取电池电压高达6V,工作电压仅为2.7V。它还具有片上温度传感器,能够读取0.3°C的分辨率。 TSC2000采用TSSOP-20封装。 特性 4-WIRE触摸屏界面 比例转换 单电源2.7V至3.6V电源 串行接口 屏幕接触的内部检测 可编程8位,10位或12位分辨率 可编程采样率 直接电池测量(0.5V至6V) 片上温度测量 触摸压力测量 全功率下降控制 TSSOP-20包> 应用 个人数字助理 CELLULAR PHO...
发表于 09-21 17:30 121次 阅读
TSC2000 具有 8/10/12 位 125Khz ADC 和 SPI 接口的 4 线可编程触摸屏控制器

TSC2004 具有 SPI 串行接口的毫微瓦功耗触摸屏控制器

TSC2004是一款超低功耗触摸屏控制器,设计用于基于先进低压处理器的功耗敏感的手持式应用。它的工作电压低至1.2V,可由单节电池供电。它包含一个完整的,超低功耗,12位,模数(A /D)电阻式触摸屏转换器,包括驱动器和测量触摸压力的控制逻辑。 除此之外标准功能,TSC2004提供触摸屏测量的预处理,以减少总线负载,从而减少主机处理器资源的消耗,然后可以将其重定向到更关键的功能。 TSC2004支持I 2 C串行总线和数据传输协议在所有三种定义模式中:标准,快速和高速。它提供10或12位的可编程分辨率,以适应不同的屏幕尺寸和性能需求。 TSC2004提供微型,18引脚,5 x 5阵列,(2.554±0.54)mm x( 2.554±0.54)mm晶圆芯片级封装(WCSP)和20引脚,4 x 4 QFN封装。两种封装均具有-40°C至+ 85°C工业温度范围的特性。 特性 4线触摸屏界面 比例转换 1.2V至3.6V单电源 预处理以减少总线活动 高速I 2 C兼容接口 屏幕触摸的内部检测 基于寄存器的可编...
发表于 09-21 17:23 83次 阅读
TSC2004 具有 SPI 串行接口的毫微瓦功耗触摸屏控制器

TSC2008-Q1 具有 SPI 的汽车类毫微功率触摸屏控制器

TSC2008-Q1是一款极低功耗的触摸屏控制器,专为基于高级低电压处理器的功耗敏感型手持式应用而设计。该器件的工作电源电压低至1.2 V,可采用单体电池供电.TSC2008-Q1具有包括驱动器与控制逻辑的完整超低功耗12位模数转换器(ADC)阻性触摸屏转换器,可测量触压。 除了这些标准特性之外,TSC2008-Q1还提供了触摸屏测量预处理以降低总线负载,从而减少主机处理器资源的消耗,这样就可以将这些资源转TSC2008-Q1支持SPI串行总线和数据传输。该器件可提供8位或12位的可编程分辨率,以适应不同的触摸屏尺寸与性能需求。 TSC2008-Q1采用16引脚,4 x 4 QFN封装.TSC2008-Q1针对-40°C至+ 105°C的工业温度范围进行了特性分析。 特性 符合汽车应用要求 四线式触摸屏接口 单1.2V至3.6V 高效20kHz(8位)或10kHz(12位) 通过预处理减少总线活动 高速SPI(高达25MHz) 基于简单命令的用户接口: TSC2046兼容型< /li> 8位或12位分...
发表于 09-21 16:19 6次 阅读
TSC2008-Q1 具有 SPI 的汽车类毫微功率触摸屏控制器

TMP121 具有 SPI 接口的 ±1°C 温度传感器

TMP121和TMP123是SPI兼容的温度传感器,采用纤巧的SOT23-6封装。 TMP121和TMP123不需要外部元件,能够在40°C至+ 125°C的温度范围内测量温度在2°C范围内的温度。低电源电流和2.7V至5.5V的电源电压使TMP121和TMP123成为低功耗应用的理想选择。 TMP121和TMP123是各种通信中扩展热测量的理想选择,计算机,消费者,环境,工业和仪器仪表应用。 特性 数字输出:SPI兼容接口 分辨率:12位+符号,0.0625°C 准确度:±25°C,从25°C到+ 85°C(最大值) 低电流电流:50μA(最大) 宽电源范围: 2.7V至5.5V TINY SOT23-6封装 工作温度至150°C 应用 供电温度监测 计算机外围热保护 笔记本计算机 手机 电池管理 OFFICE MACHINES < /ul> 所有其他商标均为其各自所有者的财...
发表于 09-18 17:42 61次 阅读
TMP121 具有 SPI 接口的 ±1°C 温度传感器

TMP125 具有 SPI 接口的 ±1°C 温度传感器

TMP125是一款兼容SPI的温度传感器,采用纤巧的SOT23-6封装。 TMP125不需要外部元件,能够在25°C至+ 85°C的温度范围内测量2°C范围内的温度,在40°C至+ 125°C的温度范围内测量精度为2.5°C 。低电源电流和2.7V至5.5V的电源电压使TMP125成为低功耗应用的理想选择。 TMP125是各种通信,计算机,扩展热测量的理想选择。消费者,环境,工业和仪器仪表应用。 特性 DIGITAL OUTPUT:SPI兼容接口 分辨率:10位,0.25°C 精确度: ±2.0°C(最大值)从?? 25°C到+ 85°C ±2.5°C(最大值)从?? 40°C到+ 125°C < /ul> 低静态电流:50μA(最大值) 宽电源范围:2.7V至5.5V TINY SOT23-6封装 从40°C到+ 125°C的操作 应用 基站设备 计算机外围热保护 笔...
发表于 09-18 17:04 39次 阅读
TMP125 具有 SPI 接口的 ±1°C 温度传感器

LM71-Q1 具有 SPI 接口的汽车级 ±1.5°C 温度传感器

The LM71 is a low-power, high-resolution digital temperature sensor with an SPI and MICROWIRE compatible interface, available in the 5-pin SOT-23 or the 6-pin WSON (no pull back) package. The host can query the LM71 at any time to read temperature. Its low operating current is useful in systems where low power consumption is critical. The LM71 has 13-bit plus sign temperature resolution (0.03125°C per LSB) while operating over a temperature range of −40°C to +150°C. The LM71’s 2.65V to 5.5V supply voltage range, fast conversion rate, low supply current, and simple SPI interface make it ideal for a wide range of applications. The LM71Q is available in the 5-lead SOT-23 package only. 关键规格 所有商标均为其各自所有者的财产。 LM71Q符合AEC-Q100 0级标准,采用汽车级流程制造 5针SOT-23封装或6引脚无拉回WSON...
发表于 09-17 16:00 30次 阅读
LM71-Q1 具有 SPI 接口的汽车级 ±1.5°C 温度传感器