ARM與FPGA經過spi通訊設計1.spi基礎知識 SPI總線協議及SPI時序圖詳解

　　SPI(Serial Peripheral Interface--串行外設接口)總線系統是一種同步串行外設接口，它能夠使MCU與各類外圍設備以串行方式進行通訊以交換信息。SPI總線可直接與各個廠家生產的多種標準外圍器件相連，包括FLASHRAM、網絡控制器、LCD顯示驅動器、A/D轉換器和MCU等。

　　SPI接口是在CPU和外圍低速器件之間進行同步串行數據傳輸，在主器件的移位脈衝下，數據按位傳輸，高位在前，低位在後，爲全雙工通訊，數據傳輸速度整體來講比I2C總線要快，速度可達到幾Mbps。

　　1.接口信號

　　該接口通常使用4條線：串行時鐘線（SCLK）、主機輸入/從機輸出數據線MISO、主機輸出/從機輸入數據線MOSI和低電平有效的從機選擇線NS。

圖1：主從機結構

　　2.工做模式

　　SPI在SCLK控制下經過移位寄存器，每一個sclk時鐘週期傳輸1bit的數據，其具體數據傳輸模式可查看SPI總線協議及SPI時序圖詳解這篇文章。

　　有四種工做模式,各個工做模式的不一樣在於SCLK不一樣, 具體工做由時鐘極性CPOL（Clock Polarity）,時鐘相位CPHA（Clock Phase）決定

　　CPOL：決定時鐘空閒時的電平爲高或低；

　　　　1 = 時鐘低電平時有效，空閒時爲高

　　　　0 = 時鐘高電平時有效，空閒時爲低

　　CPHA：定義SPI數據傳輸的兩種基本模式

　　　　0=時鐘週期的上升沿採集數據，時鐘週期的降低沿輸出數據;

　　　　1=時鐘週期的降低沿採集數據，時鐘週期的上升沿輸出數據;

　　時序圖：