spi通訊協議

Ⅰ SPI串口通信協議中怎麼區分主設備和從設備

看你是要幹嘛了，比如說，你是從一個設備里讀數據到另一個設備，那你的主設備就要按照從設備的時序圖要求去做准備，電平的高低，給從設備應該發什麼命令，總而言之，發命令的是主設備，接受命令或者回答命令的是從設備

Ⅱ SPI通訊協議怎麼理解呢。

SPI是一個環形匯流排結構，由ss（cs）、sck、sdi、sdo構成，其時序其實很簡單，主要是在sck的控制下，兩個雙向移位寄存器進行數據交換。
假設下面的8位寄存器裝的是待發送的數據10101010，上升沿發送、下降沿接收、高位先發送。
那麼第一個上升沿來的時候 數據將會是sdo=1；寄存器=0101010x。下降沿到來的時候，sdi上的電平將所存到寄存器中去，那麼這時寄存器=0101010sdi，這樣在8個時鍾脈沖以後，兩個寄存器的內容互相交換一次。這樣就完成里一個spi時序。
例子：
假設主機和從機初始化就緒：並且主機的sbuff=0xaa，從機的sbuff=0x55，下面將分步對spi的8個時鍾周期的數據情況演示一遍:假設上升沿發送數據

脈沖 主機sbuff 從機sbuff sdi sdo
0 10101010 01010101 0 0
1上 0101010x 1010101x 0 1
1下 01010100 10101011 0 1
2上 1010100x 0101011x 1 0
2下 10101001 01010110 1 0
3上 0101001x 1010110x 0 1
3下 01010010 10101101 0 1
4上 1010010x 0101101x 1 0
4下 10100101 01011010 1 0
5上 0100101x 1011010x 0 1
5下 01001010 10110101 0 1
6上 1001010x 0110101x 1 0
6下 10010101 01101010 1 0
7上 0010101x 1101010x 0 1
7下 00101010 11010101 0 1
8上 0101010x 1010101x 1 0
8下 01010101 10101010 1 0

這樣就完成了兩個寄存器8位的交換，上面的上表示上升沿、下表示下降沿，sdi、sdo相對於主機而言的。其中ss引腳作為主機的時候，從機可以把它拉底被動選為從機，作為從機的是時候，可以作為片選腳用。根據以上分析，一個完整的傳送周期是16位，即兩個位元組，因為，首先主機要發送命令過去，然後從機根據主機的名准備數據，主機在下一個8位時鍾周期才把數據讀回來

SPI 匯流排是Motorola公司推出的三線同步介面，同步串列3線方式進行通信:一條時鍾線SCK，一條數據輸入線MOSI，一條數據輸出線MISO;用於CPU與各種外圍器件進行全雙工、同步串列通訊。SPI主要特點有:可以同時發出和接收串列數據;可以當作主機或從機工作;提供頻率可編程時鍾;發送結束中斷標志;寫沖突保護;匯流排競爭保護等。圖3示出SPI匯流排工作的四種方式，其中使用的最為廣泛的是SPI0和SPI3方式(實線表示):

圖2 SPI匯流排四種工作方式

SPI模塊為了和外設進行數據交換，根據外設工作要求，其輸出串列同步時鍾極性和相位可以進行配置，時鍾極性（CPOL）對傳輸協議沒有重大的影響。如果CPOL=0，串列同步時鍾的空閑狀態為低電平；如果CPOL=1，串列同步時鍾的空閑狀態為高電平。時鍾相位（CPHA）能夠配置用於選擇兩種不同的傳輸協議之一進行數據傳輸。如果CPHA=0，在串列同步時鍾的第一個跳變沿（上升或下降）數據被采樣；如果CPHA=1，在串列同步時鍾的第二個跳變沿（上升或下降）數據被采樣。SPI主模塊和與之通信的外設音時鍾相位和極性應該一致。SPI介面時序如圖3、圖4所示。

二，.SPI功能模塊的設計

根據功能定義及SPI的工作原理，將整個IP Core分為8個子模塊：uC介面模塊、時鍾分頻模塊、發送數據FIFO模塊、接收數據FIFO模塊、狀態機模塊、發送數據邏輯模塊、接收數據邏輯模塊以及中斷形式模塊。

深入分析SPI的四種傳輸協議可以發現，根據一種協議，只要對串列同步時鍾進行轉換，就能得到其餘的三種協議。為了簡化設計規定，如果要連續傳輸多個數據，在兩個數據傳輸之間插入一個串列時鍾的空閑等待，這樣狀態機只需兩種狀態（空閑和工作）就能正確工作。

Ⅲ SPI通信協議

SPI主要是晶元級或板級通信使用，也有設備之間使用的。但不可能在實際應用中有太多的內SPI設備互連容。
一般可按負載與驅動能力計算，分布電容、線長、電磁環境都有關系，同時與速度也有關系，准確計算很難，一般是粗略估算是否滿足使用要求，沒有反過來計算可以「帶動多少從機」的，你想「帶動多少從機」啊？

Ⅳ SPI通信協議與UART通信協議有什麼區別，各自的特點是什麼時序上是怎麼區別的

SPI是三線或者四線(CS CLK DI DO)
UART是兩線制(TXD RXD)

SPI一般是CS=0啟動傳輸,以CLK作為同步信號,不含啟動位停止位等
UART傳輸信號中包含了啟動位和停止位等,本身就可作為同步信號使用

SPI一般沒有標準的通信速率
UART一般都是使用標準的通信波特率

這些都是個人的理解,如果要官方的說法下一個標準的協議看就是了

Ⅳ 單片機SPI通信協議是什麼

用I2C通信的晶元最常用的就是EEPROM晶元，如Atmel的AT24CXX系列，此外，還有一些其它功能的晶元。用SPI通信的晶元有外置FLASH晶元，同樣，還有其他功能的一些晶元。

I2C通信需要用到兩個引腳：SDA SCL。SCL是時鍾引腳，SDA是數據引腳。
SPI通信需要3個引腳或者4個引腳：CS SCK MOSI MISO。SPI通信晶元的引腳名稱不一定都是這幾個名稱，可能還有會別的名稱，但是意思是一樣的，例如MOSI引腳的意思是「主機輸出從機輸入」，某個SPI介面的晶元就有可能會寫成SDI，因為這個SPI器件是作為從機的，所以它的SDI的意思就是「從機數據輸入引腳」。

SPI通信過程為：把CS引腳拉低，然後SCK輸出時鍾，然後就可以在MOSI引腳上輸出數據，同時可以在MISO上獲得數據了。
參考資料來源：吳鑒鷹吧
貢獻文檔：網路文庫《吳鑒鷹單片機項目實戰精講》
單片機學習：吳鑒鷹單片機開發板（有詳細的視頻教程）

Ⅵ SPI匯流排的通訊協議是什麼

SPI的通信原理很簡單，它以主從方式工作，這種模式通常有一個主設備和一個或多個從設備，需要至少4根線，事實上3根也可以（單向傳輸時）。也是所有基於SPI的設備共有的，它們是SDI（數據輸入），SDO（數據輸出），SCK（時鍾），CS（片選）。
（1）SDO – 主設備數據輸出，從設備數據輸入
（2）SDI – 主設備數據輸入，從設備數據輸出
（3）SCLK – 時鍾信號，由主設備產生
（4）CS – 從設備使能信號，由主設備控制
其中CS是控制晶元是否被選中的，也就是說只有片選信號為預先規定的使能信號時（高電位或低電位），對此晶元的操作才有效。這就允許在同一匯流排上連接多個SPI設備成為可能。
接下來就負責通訊的3根線了。通訊是通過數據交換完成的，這里先要知道SPI是串列通訊協議，也就是說數據是一位一位的傳輸的。這就是SCK時鍾線存在的原因，由SCK提供時鍾脈沖，SDI，SDO則基於此脈沖完成數據傳輸。數據輸出通過 SDO線，數據在時鍾上升沿或下降沿時改變，在緊接著的下降沿或上升沿被讀取。完成一位數據傳輸，輸入也使用同樣原理。這樣，在至少8次時鍾信號的改變（上沿和下沿為一次），就可以完成8位數據的傳輸。
要注意的是，SCK信號線只由主設備控制，從設備不能控制信號線。同樣，在一個基於SPI的設備中，至少有一個主控設備。這樣傳輸的特點：這樣的傳輸方式有一個優點，與普通的串列通訊不同，普通的串列通訊一次連續傳送至少8位數據，而SPI允許數據一位一位的傳送，甚至允許暫停，因為SCK時鍾線由主控設備控制，當沒有時鍾跳變時，從設備不採集或傳送數據。也就是說，主設備通過對SCK時鍾線的控制可以完成對通訊的控制。SPI還是一個數據交換協議：因為SPI的數據輸入和輸出線獨立，所以允許同時完成數據的輸入和輸出。不同的SPI設備的實現方式不盡相同，主要是數據改變和採集的時間不同，在時鍾信號上沿或下沿採集有不同定義，具體請參考相關器件的文檔。
在點對點的通信中，SPI介面不需要進行定址操作，且為全雙工通信，顯得簡單高效。在多個從設備的系統中，每個從設備需要獨立的使能信號，硬體上比I2C系統要稍微復雜一些。
最後，SPI介面的一個缺點：沒有指定的流控制，沒有應答機制確認是否接收到數據。
AT91RM9200的SPI介面主要由4個引腳構成：SPICLK、MOSI、MISO及 /SS，其中SPICLK是整個SPI匯流排的公用時鍾，MOSI、MISO作為主機，從機的輸入輸出的標志，MOSI是主機的輸出，從機的輸入，MISO 是主機的輸入，從機的輸出。/SS是從機的標志管腳，在互相通信的兩個SPI匯流排的器件，/SS管腳的電平低的是從機，相反/SS管腳的電平高的是主機。在一個SPI通信系統中，必須有主機。SPI匯流排可以配置成單主單從，單主多從，互為主從。
SPI的片選可以擴充選擇16個外設,這時PCS輸出=NPCS,說NPCS0~3接4-16解碼器,這個解碼器是需要外接4-16解碼器，解碼器的輸入為NPCS0~3，輸出用於16個外設的選擇。
二 SPI協議舉例
SPI是一個環形匯流排結構，由ss（cs）、sck、sdi、sdo構成，其時序其實很簡單，主要是在sck的控制下，兩個雙向移位寄存器進行數據交換。
假設下面的8位寄存器裝的是待發送的數據10101010，上升沿發送、下降沿接收、高位先發送。
那麼第一個上升沿來的時候 數據將會是sdo=1；寄存器=0101010x。下降沿到來的時候，sdi上的電平將所存到寄存器中去，那麼這時寄存器=0101010sdi，這樣在 8個時鍾脈沖以後，兩個寄存器的內容互相交換一次。這樣就完成里一個spi時序。I2C匯流排I2C(Inter－Integrated Circuit)匯流排是一種由PHILIPS公司開發的兩線式串列匯流排，用於連接微控制器及其外圍設備。I2C匯流排產生於在80年代，最初為音頻和視頻設備開發，如今主要在伺服器管理中使用，其中包括單個組件狀態的通信。例如管理員可對各個組件進行查詢，以管理系統的配置或掌握組件的功能狀態，如電源和系統風扇。可隨時監控內存、硬碟、網路、系統溫度等多個參數，增加了系統的安全性，方便了管理。
1 I2C匯流排特點
I2C匯流排最主要的優點是其簡單性和有效性。由於介面直接在組件之上，因此I2C匯流排佔用的空間非常小，減少了電路板的空間和晶元管腳的數量，降低了互聯成本。匯流排的長度可高達25英尺，並且能夠以10Kbps的最大傳輸速率支持40個組件。I2C匯流排的另一個優點是，它支持多主控(multimastering)， 其中任何能夠進行發送和接收的設備都可以成為主匯流排。一個主控能夠控制信號的傳輸和時鍾頻率。當然，在任何時間點上只能有一個主控。
2 I2C匯流排工作原理
2.1 匯流排的構成及信號類型
I2C匯流排是由數據線SDA和時鍾SCL構成的串列匯流排，可發送和接收數據。在CPU與被控IC之間、IC與IC之間進行雙向傳送，最高傳送速率100kbps。各種被控制電路均並聯在這條匯流排上，但就像電話機一樣只有撥通各自的號碼才能工作，所以每個電路和模塊都有唯一的地址，在信息的傳輸過程中，I2C匯流排上並接的每一模塊電路既是主控器（或被控器），又是發送器（或接收器），這取決於它所要完成的功能。CPU發出的控制信號分為地址碼和控制量兩部分，地址碼用來選址，即接通需要控制的電路，確定控制的種類；控制量決定該調整的類別（如對比度、亮度等）及需要調整的量。這樣，各控制電路雖然掛在同一條匯流排上，卻彼此獨立，互不相關。
I2C匯流排在傳送數據過程中共有三種類型信號， 它們分別是：開始信號、結束信號和應答信號。
開始信號：SCL為高電平時，SDA由高電平向低電平跳變，開始傳送數據。
結束信號：SCL為高電平時，SDA由低電平向高電平跳變，結束傳送數據。
應答信號：接收數據的IC在接收到8bit數據後，向發送數據的IC發出特定的低電平脈沖，表示已收到數據。CPU向受控單元發出一個信號後，等待受控單元發出一個應答信號，CPU接收到應答信號後，根據實際情況作出是否繼續傳遞信號的判斷。若未收到應答信號，由判斷為受控單元出現故障。

Ⅶ 在spi傳輸協議中，從設備要發數據給主設備，這個過程具體是什麼樣子的從設備可以很方便的發數據給主設備

利用SPI可以在軟體的控制下構成各種系統。如一個主控制器和幾個從控制器、幾個從控制器相互連接構成多主機系統(分布式系統)、一個主控制器和一個或幾個從I/O設備所構成的各種系統等。在大多數應用場合，可以使用一個主控制器作為主控機來控制數據。

並向一個或幾個從外圍器件傳送該數據。從器件只有在主控機發命令時才能接收或發送數據，其數據的傳輸格式是高位(MSB)在前，低位(LSB)在後。典型的單主系統，該系統只有一台主控制器，其他均為從控制器。

(7)spi通訊協議擴展閱讀：

SPI有主從兩種工作方式。在主模式下，SPI為其他節點的SPICLK引腳提供串列時鍾，數據從SPISIMO引腳輸出，從SPISOMI引腳輸入。主控制器寫人數據到寄存器SPITXBUF便啟動發送，數據從SPITXBUF傳送到SPIDAT中再通過SPISIMO引腳發送出去，先發送最高位；

同時，主控制器接收到的數據通過SPISOMI引腳移入寄存器SPIDAT的最低位。當選定數量的位數發送完時，整個數據發送完畢。

緊接著接收完畢(通過SPISIMO引腳發送的SPIDAT的數據最高位每移出一位後就會從SPISOMI引腳移人一位到SPIDAT最低位)。首先將接收到的數據傳送到寄存器SPIRXBUF，並進行右對齊，供CPU讀取。

Ⅷ 為什麼會出現串口通信，I2C通信，SPI通信，UART通信等等這么多的通信協議，

UART用在與主機（比如計算機）介面外設相連。
I2C是由飛利浦公司提出的，用內於與晶元與晶元之間的通容信。
spi是摩托羅拉最先提出的，用於晶元與晶元間的通信，與i2c不同的是傳輸需要四根線，i2c傳輸需要兩根線，所以速率比i2c快。
最早是沒有統一的串列介面標準的，各個公司在自己的領域分別提出來，最終成為了通用的標准。