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SPI总线综述 SPI是英文Serial Peripheral Interface的缩写，中文意思是串行外围设备接口。SPI是Motorola公司推出的一种同步串行通讯方式，是一种标准的四线同步双向串行总线，因其硬件功能很强，与SPI有关的软件就相当简单，使CPU有更多的时间处理其他事务。SPI可以使微控制器（MCU）与各种外围设备（包括FLASHRAM、网络控制器、LCD显示驱动器、A/D转换器和微控制器等）以串行方式进行通信以交换信息。SPI总线使用同步协议传送数据，接收或发送数据时由主机产生的时钟信号控制。SPI接口可以连接多个SPI芯片或装置，主机通过选择它们的片选来分时访问不同的芯片 1 基本原理 SPI的通信原理很简单，它以主从方式工作，这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备，设备之间有4线模式（双向传输时）或3线模式（单向传输时）。在4线模式下，它们是 SDI（数据输入），SDO（数据输出），SCLK（时钟），CS（片选）；在3线模式下，SDI 和 SDO并为一根，定义为SIO。 （1）MOSI–SPI 总线主机输出/从机输入（SPI Bus Master Output/Slave Input） （2）MISO–SPI 总线主机输入/从机输出（SPI Bus Master Input/Slave Output) （3）SCLK–时钟信号，由主设备产生 　　 （4）CS–从设备使能信号，由主设备控制 　　 其中CS是控制芯片是否被选中的，也就是说只有片选信号为预先规定的使能信号时（高电位或低电位），对此芯片的操作才有效。这就允许在同一总线上连接多个SPI设备成为可能。 接下来就负责通讯的3根线了。通讯是通过数据交换完成的，这里先要知道SPI是串行通讯协议，也就是说数据是一位一位的传输的。这就是SCLK时钟线存在的原因，由SCK提供时钟脉冲，SDI、SDO则基于此脉冲完成数据传输。数据输出通过 SDO线，数据在时钟上升沿或下降沿时改变，在紧接着的下降沿或上升沿被读取。完成一位数据传输，输入也使用同样原理。这样，在至少8次时钟信号的改变（上沿和下沿为一次），就可以完成8位数据的传输。 SPI 总线系统有以下几种形式：1个主机和多个从机、多个从机相互连接构成多主机系统（分布式系统）、1个主机与1个或几个I/O设备构成的系统等 SPI总线信号线基本连接关系，如下图 SPI总线包括1根串行同步时钟信号线以及2根数据线。 SPI是一个环形总线结构由（）、、、构成，其时序其实很简单，主要是在的控制下，两个双向移位寄存器进行数据交换。假设下面的8位寄存器装的是待发送的数上升沿发送、下降沿接收、高位先发送。那么第一个上升沿来的时候数据将会是=1；寄存器=0101010x。下降沿到来的时候，上的电平将所存到寄存器中去，那么这时寄存器=0101010，这样在8个时钟脉冲以后，两个寄存器的内容互相交换一次。这样就完成里一个时序。例子：假设主机和从机初始化就绪：并且主机的=0xaa，从机的=0x55，下面将分步对的8个时钟周期的数据情况演示一遍:假设上升沿发送数据 脉冲 主机 从机 SDI SDO 001010101 0 0 1上 0101010x 1010101x 0 1 1下10101011 0 1 2上 1010100x 0101011x 1 0 2下01010110 1 0 3上 0101001x 1010110x 0 1 3下10101101 0 1 4上 1010010x 0101101x 1 0 4下01011010 1 0 5上 0100101x 1011010x 0 1 5下10110101 0 1 6上 1001010x 0110101x 1 0 6下01101010 1 0 7上 0010101x 1101010x 0 1 7下11010101 0 1 8上 0101010x 1010101x 1 0 8下10101010 1 0 SPI 数字电位器 SPI 模块支持两种（共4 种）标准SPI 模式。它们是模式0 和3。SCK的上升沿数据采样。CS的无效状态Vih，低有效状态Vil和高有效状态Vihh。Vil就是低电平，Vih就是MCP42X2的供电电压，Vihh需要一个MCP42X2的供电的倍压。当与MCP42X2通讯时，CS只需要给出一个有效电平（低电平或倍电压）就可以。 SPI0时序图 命令格式 命令字节具有3 个字段，即地址、命令和2 个数据位。当前仅定义了一个数据