SPI 使用指南

SPI 使用指南

SPI（串行外设接口）是一种高速、全双工的同步通信总线，广泛应用于各种电子设备中。本文将详细介绍SPI的定义、工作模式、应用领域以及相关的技术参数。

Serial Peripheral Interface (SPI) 是一种高速、全双工的同步通信总线。由于其实现比较简单，没有专利限制等，因此在各种器件中得到广泛的应用。 SPI 总线是一种行业事实标准，并没有统一的标准化组织，不同厂商在实际应用中演化出多种工作模式。

模块特性

SPI 总线接口的应用领域：

• 存储设备：Flash、SD、MMC、EEPROM 等
• 传感器：温度传感器、压力传感器等
• ADC/DAC
• Audio Codec
• LCD 显示屏幕
• 触摸屏幕
• RTC
• 数字电位计
• 游戏控制器等

ArtInChip SPI 支持：

• 全双工、半双工模式
• DMA 读写模式
• CPU 读写模式
• 最高工作频率 100MHz
• 支持四线制模式：标准 4 线 SPI、DUAL SPI、QUAD SPI
• 支持三线制模式
• 数据位传输的模式可配置，CPOL 和 CPHA

标准 4 线 SPI

这是一种四线制的 SPI 连接和工作模式。

图1.四线制标准 SPI

DUAL SPI

主机端的 MISO 为 SIO0, MOSI 为 SIO1，常用于 SPI Flash。

图2.四线制 DUAL SPI

QUAD SPI

主机端的 MOSI 为 IO0, MISO 为 IO1, WP 为 IO2, HOLD 为 IO3，常用于 SPI Flash。

图3.四线制 QUAD SPI

三线制 SPI

三线制 SPI 常用于工业控制类场景。这种接线方式，主机端使用 MOSI 作为 DIO。

图4.三线制 SPI

CPOL 与 CPHA

CPHA 是时钟相位，CPOL 是时钟极性，两者的不同组合是 SPI 数据传输的不同模式。