总线 ---- SPI总线协议

简介

SPI是Motorola 公司推出的一种同步串行接口技术，是一种高速的，全双工，同步的通信总线。
在芯片的管脚上占用四根线，SPI的四根线分别为：
SDI(MISO) ：主器件数据输入，从器件数据输出
SDO(MOSI) ：主器件数据输出，从器件数据输入
SCLK：时钟信号，由主器件产生。
CS：从器件使能信号，由主器件控制选择实能哪个器件

spi主从硬件连接图

内部工作原理图

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。串行移位寄存器通过MOSI信号线将字节传送给从机，从机也将自己的串行移位寄存器中的内容通过MISO信号线返回给主机。这样，两个移位寄存器中的内容就被交换。
外设的写操作和读操作是同步完成的。如果只进行写操作，主机只需忽略接收到的字节；反之，若主机要读取从机的一个字节，就必须发送一个空字节来引发从机的传输。

四种工作模式

由CPOL(时钟极性)和CPHA(时钟相位)决定
CPOL=0，表示当SCLK=0时处于空闲态，所以有效状态就是SCLK处于高电平时；
CPOL=1，表示当SCLK=1时处于空闲态，所以有效状态就是SCLK处于低电平时；
CPHA=0，表示数据采样是在第1个边沿，数据发送在第2个边沿；
CPHA=1，表示数据采样是在第2个边沿，数据发送在第1个边沿