SPI通讯简介及其应用领域

一、基本概念
SPI是串行外设接口(Serial Peripheral Interface)的缩写，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，主要应用在EEPROM,FLASH,实时时钟，AD转换器，多MCU间通讯等等，SPI端口可以在多主器件环境下工作，最多可以与4个其它SPI兼容器件接口；既可用作主器件，也可用作从器件SPI一边使用四线实现全双工通讯：
MISO：主设备输入/从设备输出引脚。该引脚在从模式下发送数据，在主模式下接收数据。
MOSI：主设备输出/从设备输入引脚。该引脚在从模式接收数据，在从模式下发送数据。
SCLK：串行时钟信号，由主设备产生。
CS/SS：从设备片选信号，有主设备控制。让主设备可以单独的与特定从设备通讯，避免数据线上的冲突。
二、SPI与I2C差异：

三、SPI总线拓扑：一对一或一对多。
主设备与从设备都有一个串行移位寄存器，主设备移位寄存器数据经过MOSI将数据写入从设备的移位寄存器，此时从设备的串行移位寄存器的数据也通过MISO传给了主设备，实现两个移位寄存器的数据交换，发送和接收都是同步进行。
1、如果主设备只对从设备进行写操作，主设备忽略从设备接收到的数据即可。
2、如果主设备要读取从设备数据，主设备需要发送一个空数据来引发从设备发送数据。

四、SPI通讯有4种通讯模式，时钟极性SCLK Polarity(CPOL)定义了时钟空闲状态电平，时钟相位SCLK Phase(CPHA)定义数据的采集时间。

模式1：CPOL=0，CPHA=0:此时空闲态时，SCLK处于低电平，数据采样在第一个边沿，即SCLK由低电平到高电平跳变，数据接收在上升沿，数据发送在下降沿。
模式2：CPOL=0，CPHA=1:此时空闲态时，SCLK处于低电平，数据发送在第1个边沿，即SCLK由低电平到高电平跳变，数据发送在上升沿，数据接收在下降沿。
模式3：CPOL=1，CPHA=0:此时空闲态时，SCLK处于高电平，数据采样在第1个边沿，即SCLK由高电平到低电平跳变，数据接收在下降沿，数据发送在上升沿。
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模式4：CPOL=1，CPHA=1:此时空闲态时，SCLK处于高电平，数据采样在第1个边沿，即SCLK由高电平到低电平跳变，数据发送在下降沿，数据接收在上升沿。
五、ADSP-214xx的SPI特性
1、4线接口，包括两个数据引脚、一个设备选择引脚和时钟引脚
2、特殊的数据格式，可容纳小端、大端数据，不同单词长度和包装模式。
3、主设备和多个从设备，其中ADSP-214xx主处理器最多可连接4个其他SPI设备。
4、可对波特率、时钟极性、相位（SPI模式0-3）进行编程。
六、ADSP-214xx寄存器
1、SPI控制寄存器(SPICTLx)：配置传输启动模式(core或DMA)，并配置定位位、使能SPI端口。
2、SPI DMA控制寄存器(SPIDMACx)：控制SPI上DMA通道，相应状态位提供状态或错误信息。
3、SPI标志(SPIFLAGx)：启用主模式下的芯片选择输出并返回多处理器系统中错误状态。
4、SPI状态(SPISTATx):提供传输错误的信息。
5、SPI波特率(SPIBAUDx):对于主设备，确定时钟速率通过波特率寄存器（SPIBAUDx）的15位值,对于从设备，忽略。SPI模块的基本定时时钟是外围时钟/4
（PCLK/4）用于从属模式，外围时钟/8（PCLK/8）用于主模式。主波特率=PCLK/（4×BAUDR）。

公式：SPI波特率=PCLK+200 MHz；