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SPI串行外设接口技术详解
资料介绍
一、SPI接口概述
SPI（Serial Peripheral Interface）即串行外设接口，是一种高速、全双工、同步的通信总线，由摩托罗拉（Motorola）公司于1980年代提出，主要用于短距离通信，在嵌入式系统中广泛应用于连接微控制器与外围设备，如传感器、存储器、显示屏、ADC/DAC等。SPI接口具有结构简单、通信速度快、协议灵活等特点，是工业控制、消费电子、汽车电子等领域的常用接口标准。
二、SPI接口物理层特性
1. 信号线组成
SPI接口通常由4根信号线组成，部分简化应用中可省略部分信号线：
· SCLK（Serial Clock）：串行时钟线，由主设备产生，用于同步数据传输。
· MOSI（Master Output, Slave Input）：主设备输出/从设备输入线，主设备通过该线向从设备发送数据。
· MISO（Master Input, Slave Output）：主设备输入/从设备输出线，从设备通过该线向主设备返回数据。
· SS（Slave Select）/CS（Chip Select）：从设备选择线，主设备通过拉低对应从设备的SS/CS引脚，选中该从设备进行通信（低电平有效）。
2. 电气特性
SPI接口属于数字逻辑接口，通常采用TTL/CMOS电平标准（如3.3V或5V），具体电气参数（如电压范围、驱动能力等）需参考设备数据手册。通信速率可根据主从设备支持范围灵活配置，常见速率范围为几kHz至几十MHz，部分高速SPI设备可支持上百MHz。
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