一文搞懂 SPI接口
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发布时间：2024-10-23 23:26
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时间：2024-10-25 03:05
一文带你全面理解SPI接口
SPI接口，由Motorola公司定义，是一种高效的全双工同步通信接口，适用于短距离设备间的数据交换，如EEPROM、FLASH、RTC等。STM32F4系列MCU中的SPI功能如图所示，它有主从模式区分，支持单主机和多从机架构。
主要特点包括操作简单、全双工通信和高数据传输速率，但不支持多主机、缺乏流控制和应答机制。在物理层面上，SPI有标准、双线(Dual SPI)和四线(QUAD SPI)三种变体，以适应不同速率需求。标准SPI使用4线，双线和四线则分别增加数据传输速率，如双线SPI一次可传输2个bit，QUAD SPI一次4个bit。
在协议层面上，数据传输过程涉及片选信号的控制、数据同步（移位和采样）以及时钟极性和相位设置。SPI有四种操作模式，根据从机要求配置CPOL和CPHA，确保数据在上升沿或下降沿正确采样。电路设计时，会考虑信号完整性，如串电阻和电容的使用，以优化信号质量和辐射性能。
硬件测试涉及电气参数（如信号质量、时钟频率）、直流和交流测试，以确保接口性能符合规格。遇到问题时，可通过调整驱动或电路参数来解决。
最后，SPI接口的理解和应用需要参考NXP ADI官方资料或相关设计指南，通过实践和学习持续提升硬件开发能力。欢迎关注我们的公众号“软磨硬泡”获取更多SPI接口学习资源。
——三炮儿的硬件开发学习笔记
