ARM与FPGA通过spi通信设计1.spi基础知识

Posted 2021-02-13 yongleili717

　　SPI(Serial Peripheral Interface--串行外设接口)总线系统是一种同步串行外设接口，它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。SPI总线可直接与各个厂家生产的多种标准外围器件相连，包括FLASHRAM、网络控制器、LCD显示驱动器、A/D转换器和MCU等。

　　SPI接口是在CPU和外围低速器件之间进行同步串行数据传输，在主器件的移位脉冲下，数据按位传输，高位在前，低位在后，为全双工通信，数据传输速度总体来说比I2C总线要快，速度可达到几Mbps。

　　1.接口信号

　　该接口一般使用4条线：串行时钟线（SCLK）、主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/从机输入数据线MOSI和低电平有效的从机选择线NS。

图1：主从机结构

　　2.工作模式

　　SPI在SCLK控制下通过移位寄存器，每个sclk时钟周期传输1bit的数据，其具体数据传输模式可查看SPI总线协议及SPI时序图详解这篇文章。

　　有四种工作模式,各个工作模式的不同在于SCLK不同, 具体工作由时钟极性CPOL（Clock Polarity）,时钟相位CPHA（Clock Phase）决定

　　CPOL：决定时钟空闲时的电平为高或低；

　　　　1 = 时钟低电平时有效，空闲时为高

　　　　0 = 时钟高电平时有效，空闲时为低

　　CPHA：定义SPI数据传输的两种基本模式

　　　　0=时钟周期的上升沿采集数据，时钟周期的下降沿输出数据;

　　　　1=时钟周期的下降沿采集数据，时钟周期的上升沿输出数据;

　　时序图：