SPI协议简单总结

SPI接口—全双工 的 同步 串行通讯总线

SPI（Serial Peripheral Interface）接口是全双工（同时发送接受）的同步（发送过程需要等待接受方响应）串行（数据按位连续发送）通讯总线，支持通过多个不同的片选信号来连接多个外设。外围设备包括Flash RAM,网络控制器、LCD显示驱动器、A/D转换器和MCU等。

SPI 接口通常由四根线组成，分别是提供时钟的 SCLK，提供数据输出的 MOSI(Master Out Slave In)，提供数据输入的MISO(Master In Slave Out)和提供片选信号的 CS。同一时刻只能有一个SPI 设备处于工作状态，即多个 CS 信号中某时间只能有一个有效。为了适配不同的外设 ，SPI 支持通过寄存器来配置片选信号和时钟信号的极性和相位。

SPI的数据格式

当片选信号拉低后，建立了连接，主设备开始发送时钟，然后同步开始数据传输。
数据传输有4钟模式，由CPOL和CPHA两个配置相关（器件的datasheet有标明，mcu或soc可配置），如下：
CPOL决定时钟初始极性（0表示默认 时钟为低电平）
CPHA决定是采样位置，是第一个还是第二个电平变化沿（0表示在第一个，上升还是下降和CPOL相关）

SPI的控制器举例s3c2440 spi控制器

S3C2440A 包含了 2 个 SPI，每个都有 2 个分别用于发送和接收的 8 位移位寄存器。一次 SPI 传输期间，同时发送（串行移出）和接收（串行移入）数据。由相应控制寄存器设置指定 8 位串行数据的频率。相关寄存器：
SPCON0控制：配置查询/中断/dma模式，时钟使能，主从选择，CPOL CPHA配置。
SPI状态：数据从图，多主机错误，数据就绪；
SPPRE0波特率分频：配置分频决定SPI时钟；
SPTDAT0 发送数据寄存器；
SPRDAT0 接受数据寄存器；

伪代码流程（最简单的，不涉及DMA）：
SPI初始化：1、配置波特率 2、配置控制寄存器（查询模式、使能时钟、主机、CPOL CPHA）；GPIO配置I2C模式；
SPI发送数据：检查发送就绪REDY状态，就开始写入SPTDAT；
SPI读取数据：写0xff到SPTDAT，检查就绪REDY状态，然后从读缓冲器读取数据。