硬件笔记(13)----扩展SPI协议

1、扩展SPI协议(Single/Dual/Qual/Octal SPI

经典SPI协议被称为标准 SPI 协议(Standard SPI)或单 线 SPI 协议(Single SPI),其中的单线是指该 SPI 协议中使用单根数据线 MOSI 进行发送数据,单根数据线 MISO 进行接收数据。 为了适应更高速率的通讯需求,半导体厂商扩展 SPI 协议,主要发展出了 Dual/Quad/Octal SPI 协议,加上标准 SPI 协议(Single SPI),这四种协议的主要区别是数据线的数量及通讯方式,见下表:

协议 数据线数量及功能 通讯方式
Single SPI(标准SPI) 1根发送,1根接收 全双工
Dual SPI(双线SPI) 收发共用2根数据线 半双工
Qual SPI(四线SPI) 收发共用4根数据线 半双工
Octal SPI(八线SPI) 收发共用8根数据线 半双工

 

 

 


 

 

扩展的三种 SPI 协议都是半双工的通讯方式,也就是说它们的数据线是分时进行收发数据的。例如,标准 SPI(Single SPI)与双线 SPI(Dual SPI)都是两根数据线,但标准SPI(Single SPI)的其中一根数据线只用来发送,另一根数据线只用来接收,即全双工;而双线 SPI(Dual SPI)的两根线都具有收发功能,但在同一时刻只能是发送或者是接收,即半双工,四线 SPI(Quad SPI)和 八线 SPI(Octal SPI)与双线 SPI(Dual SPI)类似,只是数据线量的区别。

2、SDR 和 DDR 模式

扩展的 SPI 协议还增加了 SDR 模式(单倍速率 Single Data Rate)和 DDR 模式(双倍 速率 Double Data Rate)。例如在标准 SPI 协议的 SDR 模式下,只在 SCK 的单边沿进行数据传输,即一个 SCK 时钟只传输一位数据;而在它的 DDR 模式下,会在 SCK 的上升沿和下降沿都进行数据传输,即一个 SCK 时钟能传输两位数据,传输速率提高一倍。

 

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