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第15章
串行SPI接口应用
liudongz2003@163.com
刘东卓
西南大学电子信息工程学院 1
概述
ATMEGAL16 集成了3个独立的串行通信接口：
USART （通用同步异步接收/发送器）
SPI （串行外设接口）
TWI （两线串行接口）
2
SPI模块框图
3
15.1 SPI串行总线介绍
15.1.1 SPI总线的组成
串行同步方式的3线或4线通信接口，主要用于单片
机与外围器件之间的板级通信
典型SPI系统
主机输出/从机输入(MOSI)
主机输入/从机输出(MISO)
MOSI MOSI
同步时钟(SCLK) MISO MISO
从机选择(SS) SCLK SCLK
SS SS
4
SPI通信的特点
SPI通信特点
主机控制具有完全主导地位
全双工高速通信方式
SPI传输始终在主机控制下
，进行双向同步的数据交换
5
15.1.2 SPI通信的工作模式和时序
SPI提供4种工作模式
6
SPI Transfer Format with CPHA=0
7
SPI Transfer Format with CPHA=1
8
SPI通信的工作模式和时序
可工作于4种模式，取决于同步时钟的极性和相位
同步时钟极性（CPOL ）：
CPOL=0：SPI传输空闲时，SCLK保持为0
CPOL=1：SPI传输空闲时，SCLK保持为1
同步时钟相位（CPHA ）：
CPHA=0：SCLK前沿采样锁存，后沿串行移出数据
CPOL=1：SCLK后沿采样锁存，前沿串行移出数据
9
15.1.3 多机SPI通信
SPI总线上可以挂接多个SPI设备，采用主-从模式通信。
任一时刻只能有一个主机，且只能与一个从机通信。
MOSI MOSI
MISO MISO
SCLK SCLK
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