SPI协议简述

　　SPI，是英语Serial Peripheral interface的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。由Motorola独创。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，是一种高速的，全双工，同步的通讯总线。函数

优缺点：

协议简单，相对数据速率高。
占用的Pin口较多
没有指定的流控制，没有应答机制确认是否接收到数据。

SPI的通讯原理很简单，它以主从方式工做，这种模式一般有一个主设备和一个或多个从设备，须要至少4根线，事实上3根也能够（单向传输时）。也是全部基于SPI的设备共有的，它们是SDI，SDO，SCK，CS。网站

SDO – 主设备数据输出，从设备数据输入
SDI – 主设备数据输入，从设备数据输出
SCK – 时钟信号，由主设备产生
CS – 从设备使能信号，由主设备控制

CS: 其中CS是控制芯片是否被选中的，也就是说只有片选信号为预先规定的使能信号时（高电位或低电位），对此芯片的操做才有效，这就容许在同一总线上链接多个SPI设备成为可能。ui

SCK：SCK为时钟信号线，主要控制时序。至关于整个SPI协议是以SCK为准进行的。所以SCK的控制在每次发送中只能在主机的控制下进行，从机不可控制。url

SDI/SDO：通信是经过数据交换完成的，这里先要知道SPI是串行通信协议，也就是说数据是一位一位的传输的。SDO为主机发送，从机接收；SDI为主机接受，从机发送。spa

参考网站：http://dlnware.com/theory/SPI-Bus.net

SPI的四种模式

这四种模式分别为：

模式	CPOL	CPHA
MODE0	0	0
MODE1	0	1
MODE2	1	0
MODE3	1	1

参考网站：http://dlnware.com/theory/SPI-Transfer-Modescode

在这四种模式中，咱们经常使用MODE0和MODE2。由于它便于操做。我即是使用的MODE2模式。这四种模式的区别在参考网站中有详细的描述，这里便再也不赘述。
　　
在MODE2模式下。时钟在空闲时始终置1，每产生一次降低沿便会发送1 bit 数据。你们可能已经想到，SPI协议能够在八位没有发出送完的状况下中止发送。
　　
这里我跑了下示波器。
　　
　　从图中清晰可见8个降低沿，时钟在空闲时始终置1。
　　
　　其他的三个模式以此类推。blog

软件模拟

　　我使用的单片机为STC89C52，内部没有SPI的资源，所以须要本身进行软件模拟。
　　利用串口中断，首先利用电脑A得串口助手发送的数据存入SBUF，再将SBUF的值经过SPI的SDO发送给从机的SDI接收，并存入从机的SBUF，显示在电脑B的串口助手上。
　　目的：电脑A发送数据，如：AB，电脑B可接收到AB。
　　
　　如图：
　　
　PS：在此项目中CS（片选）能够不用。接口

代码ip

# include <reg52.h>//头文件
# include <intrins.h>//头文件
 # define uchar unsigned char # define uint unsigned int sbit SCK = P1^0;//位定义时钟 //sbit CS = P1^1;//位定义片选(使能) 此项目能够不使用
sbit SDI = P1^2;//位定义Input
sbit SDO = P1^3;//位定义Output

/*-----函数声明-----*/
void delay5us(); void SpiSend(uchar dat1); uchar SpiReceive(); void UARTInit(); /*-----主函数-----*/
void main() { UARTInit(); while(1) { SBUF = SpiReceive();// 循环接收数据
 } ;//空语句 
} /*-----5微秒延时函数-----*/
void delay5us() { _nop_(); } /*-----CPHA=0;CPOL=1 模式2-----*/
/*-----SPI发送函数-----*/
/*-----上升沿发送-----*/
void SpiSend(uchar dat1) { uchar i; for (i=0; i<8; ++i)//8bit，一位一位写
 { SCK = 0; if (dat1 & 0x80)//判断当前最高位为1仍是0
 { SDO = 1; } else { SDO = 0; } SCK = 1;//上升沿发送数据
        dat1 <<= 1; delay5us(); } } /*-----SPI接收函数-----*/
/*-----降低沿接收-----*/ uchar SpiReceive() { uchar i, dat0; dat0 = 0x00;//dat0初始化 
    for (i=0; i<8; ++i)//8bit，一位一位读
 { dat0 <<= 1; while(SCK == 1); while(SCK == 0);//等待降低沿，降低沿读取数据 
        dat0 |= SDI; } return (dat0);//收到数据（返回值）dat0
} /*-----串口（中断）初始化-----*/
void UARTInit() { EA = 1;//开启总中断
    ES = 1;//打开串口中断
    SM0 = 0;SM1 = 1;//串口工做方式1，8位UART波特率可变
    REN = 1;//串口容许接收
    TR1 = 1;//启动定时器1
    TMOD |= 0X20;//定时器1，工做模式2 8位自动重装
    TH1 =0XFD; TL1 =0XFD;//设置波特率9600
} /*-----串口中断服务函数-----*/
void UART() interrupt 4 { if (RI)//判断是否接收完成
 { RI = 0;//软件清零
        SpiSend(SBUF);     // 转发接收到的数据
 } if (TI)//判断是否发送完成
 { TI = 0;//软件清零
 } }

PS：SDI和SDO需交叉链接。

总结

在发送数据时，时钟仅由发送端（主机）控制；
SPI四种模式，只需将主从机同步一种模式便可；
SCK，SDI，SDO，CS四个引脚由本身定义便可。

利用C51单片机模拟SPI进行双机通讯

SPI协议简述

优缺点：

SPI的四种模式

软件模拟

总结