SPI协议

SPI代表串行外围设备接口。它是用于连接低速设备的串行通信协议。它是由Motorola在1980年中期开发的，用于芯片间通信。它通常用于与闪存，传感器，实时时钟(RTC)，模数转换器等进行通信。这是全双工同步串行通信，这意味着可以同时从两个方向传输数据。

SPI的主要优点是可以无中断地传输数据。在此协议中，一次可以发送或接收许多位。

在此协议中，设备以主从关系进行通信。主设备控制从设备，并且从设备从主设备获取指令。串行外围设备接口(SPI)的最简单配置是单个从机和单个主机的组合。但是，一个主设备可以控制多个从设备。

SPI接口

SPI协议使用四根导线进行通信。如图所示。

• MOSI： MOSI代表主输出从输入。它用于将数据从主机发送到从机。
• MISO： MISO代表主输入从输出。它用于将数据从机发送到主机。
• SCK或SCLK(串行时钟)：用于时钟信号。
• SS / CS(从选择/片选)：主设备通过选择从设备来发送数据。

注意：如果通信中存在单个从站，则仅需要三根电线。不需要SS(从站选择)。

SPI的优势

• SPI的主要优点是可以无中断地传输数据。
• 这是简单的硬件。
• 它提供全双工通信。
• 在此协议中，不需要从站的唯一地址。
• 该协议不需要使用从设备的精确振荡，因为它使用了主时钟。
• 在这种情况下，软件实现非常简单。
• 它提供了很高的传输速度。
• 信号是单向的。
• 它具有MISO和MOSI的单独行，因此可以同时发送和接收数据。

SPI的缺点

• 通常，它仅支持一个主机。
• 它不像UART一样检查错误。
• 它比其他协议使用更多的引脚。
• 只能短距离使用。
• 它不提供任何确认，即是否接收到数据。

SPI的应用

• 内存：SD卡，MMC，EEPROM和闪存。
• 传感器：温度和压力。
• 控制设备：ADC，DAC，数字POTS和音频编解码器。
• 其他：相机镜头座，触摸屏，LCD，RTC，视频游戏控制器等。