SPI是Serial Peripheral Interface的簡稱，是由Motorola公司推出的一種高速、全雙工的總線協(xié)議，可以實現(xiàn)一對一、一對多芯片通信。

SPI接口信號

SPI由SCLK、CS/SSEL、MOSI，MISO四根線組成，

• SCLK，時鐘信號，時鐘頻率即SPI速率，和SPI模式有關(guān);

  
  

• MOSI，主機輸出，從機輸入;

  
  

• MISO，主機輸入，從機輸出;

  
  

• CS/SSEL，從機設(shè)備選擇，低電平有效;

  
  

  
  

多從機模式

如果主機有多個片選CS端口，可采用下圖模式，主機只能獲取一個從機的MISO信號，其它從機輸出信號須為高阻。

菊花鏈連接，節(jié)省GPIO、節(jié)省布線面積，但需要保證從機支持菊花鏈模式。

菊花鏈的數(shù)據(jù)傳輸時序：通過移位 送達數(shù)據(jù)。

QSPI協(xié)議

QSPI協(xié)議讀寫時序：

注意，很多人寫公眾號都沒說清楚，為什么SPI能做到全雙工，而有些QSPI不能呢？

因為從下面時序圖可看到，發(fā)送時，待發(fā)送數(shù)據(jù)的一組8bit寄存器只在下降沿向左移位（高位先發(fā)，低位補充0即可），那么必然存在另一組8bit寄存器用以在上升沿接收數(shù)據(jù)，這樣就可以構(gòu)成全雙工，而QSPI一般用FIFO/SRAM進行數(shù)據(jù)傳輸，基于成本考慮，一般只能半雙工。

SPI工作模式

根據(jù)時鐘極性CPOL(Clock Polarity)、時鐘相位CPHA(Clock Phase)，SPI有4種模式，最廣泛使用的是模式0和3：

官方時序圖如下：

CPOL=0 CPHA=0（常用）

CPOL=0，SPICLK空閑狀態(tài)為低電平；

CPHA=0，SPICLK第一個邊沿(上升沿)采集數(shù)據(jù)、第二個沿輸出數(shù)據(jù)；

CPOL=1, CPHA=1 (常用)

CPOL=1，SPICLK空閑狀態(tài)為高電平；

CPHA=1，SPICLK第二個邊沿(上升沿)采集數(shù)據(jù)、第三個沿輸出數(shù)據(jù)；

CPOL=0，CPHA=1 (不常用)

CPOL=0，SPICLK空閑狀態(tài)為低電平；

CPHA=1，SPICLK第二個邊沿(下升沿)采集數(shù)據(jù)、第三個沿輸出數(shù)據(jù)；

CPOL=1，CPHA=0

(不常用)

CPOL=1，SPICLK空閑狀態(tài)為高電平；

CPHA=0，SPICLK第一個邊沿(下升沿)采集數(shù)據(jù)、第二個沿輸出數(shù)據(jù)；