英创信息技术SPI接口协议简介与分析

2、SPI接口采用同步方式（Synchronous）传输数据

主设备会根据将要交换的数据来产生相应的时钟脉冲，时钟脉冲组成时钟信号，时钟信号通过时钟极性和时钟相位控制两个SPI设备间何时数据交换以及何时对接收到的数据进行采样, 来保证数据在两个设备之间是同步传输的。

SPI有四种数据传输模式，如下表所示，主要差别在于：输出串行同步时钟极性（CPOL）和相位（CPHA）可以进行配置。

3、SPI接口数据交换（Data Exchanges）

SPI设备间的数据传输又被称为数据交换。SPI协议规定一个SPI设备不能在数据通信过程中仅仅只充当发送者或者接收者，在每个时钟周期内，SPI设备都会发送并接收一个bit大小的数据，相当于该设备有一个bit大小的数据被交换。

从设备要接收到主设备发过来的控制信号，必须在此之前能够被主设备访问，所以主设备必须首先对从设备进行片选。

在数据传输的过程中，每次接收到的数据必须在下一次数据传输之前进行采样。如果之前接收到的数据没有被读取，那么这些已经接收完成的数据将有可能会被丢弃，因此，应用程序一般都会在SPI传输完数据后进行读取。

SPI协议

SPI接口允许同时在两线（MOSI和MISO）发送和接收数据。时钟极性（CPOL）和时钟相位（CPHA）是定义SPI所使用的时钟格式的主要参数。根据时钟极性（CPOL），SPI时钟可以反转或不变。时钟相位（CPHA）用于改变采样相位。

如果CPHA=0，那么将于第一个时钟边沿进行数据采样。

如果CPHA=1，那么无论时钟边缘上升或下降，将于第二个时钟边沿进行数据采样。

脉冲传输前和完成后都保持在低电平状态，即CPOL=0。在第一个边沿（上升沿）采样数据，第二个边沿（下降沿）输出数据，即CPHA=0。