SPI接口的通信原理解析

　　SPI的通信原理是以主从方式工作，这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备。SPI接口经常被称为4线串行总线，分别是SDI（数据输入）、SDO（数据输出）、SCLK（时钟）、CS（片选）。

　　（a）SDO/MOSI–主设备数据输出，从设备数据输入；

　　（b）SDI/MISO–主设备数据输入，从设备数据输出；

　　（c）SCLK–时钟信号，由主设备产生；

　　（d）CS/SS–从设备使能信号，由主设备控制。

　　在SPI总线上，某一时刻可以出现多个从设备，但只能存在一个主设备，主设备通过片选线来确定要通信的从设备。这就要求从设备的MISO口具有三态特性，使得该口线在设备未被选通时表现为高阻抗。

　　3、数据传输

　　在一个SPI时钟周期内，会完成如下操作：

　　1）主设备通过MOSI线发送1位数据，从设备通过该线读取这1位数据；

　　2）从设备通过MISO线发送1位数据，主设备通过该线读取这1位数据。

　　这是通过移位寄存器来实现的。如图所示，主设备和从设备各有一个移位寄存器，且二者连接成环。随着时钟脉冲，数据按照从高位到低位的方式依次移出主设备寄存器和从机寄存器，并且依次移入从设备寄存器和主设备寄存器。当寄存器中的内容全部移出时，相当于完成了两个寄存器内容的交换。

　　4、内部工作机制

　　SSPSR是SPI设备内部的移位寄存器（ShiftRegister）。它的主要作用是根据SPI时钟信号状态，往SSPBUF里移入或者移出数据，每次移动的数据大小由Bus-Width以及Channel-Width所决定。