這是一顆SPI Flash芯片：
其數(shù)據(jù)手冊中的芯片引腳定義如下：
這顆SPI Flash芯片的電路原理圖：
它連接到主控芯片側(cè)的SPI接口：
SPI接口非常常見，下面盡量用通俗的語言介紹什么是SPI接口。
SPI（Serial Peripheral Interface）接口，中文叫串行外設(shè)接口，是一種很常用的高速、全雙工、同步的通信總線。
打個比方，可以把SPI接口想象成一條用來在電子設(shè)備里傳遞信息的“高速公路”，在這條公路上跑的是數(shù)據(jù)“汽車”。
一、SPI接口的組成
SPI接口一般有4條線：
1. 時鐘線（SCK）：就像一個指揮家，控制著數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓?jié)奏，告訴設(shè)備什么時候該發(fā)送數(shù)據(jù)，什么時候該接收數(shù)據(jù)。
2. 主出從入線（MOSI）：如果你的設(shè)備是“領(lǐng)導(dǎo)”（主設(shè)備），要給其他設(shè)備（從設(shè)備）發(fā)數(shù)據(jù)，就通過這條線把數(shù)據(jù)發(fā)出去。
3. 主入從出線（MISO）：反過來，當(dāng)從設(shè)備要給主設(shè)備反饋數(shù)據(jù)時，就通過這條線把數(shù)據(jù)傳回來。
4. 從設(shè)備選擇線（SS或CS）：主設(shè)備通過這條線來選擇要和哪個從設(shè)備進行通信，就像點名一樣，點到哪個從設(shè)備，哪個從設(shè)備才開始工作。
二、SPI接口協(xié)議
SPI協(xié)議是基于主從架構(gòu)的通信協(xié)議。在一個SPI系統(tǒng)中，必須有一個主設(shè)備，并且可以連接多個從設(shè)備。
1、數(shù)據(jù)傳輸模式：SPI支持全雙工數(shù)據(jù)傳輸，即在同一時刻，主設(shè)備可以向從設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，同時從設(shè)備也可以向主設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)。這種高效的傳輸方式大大提高了數(shù)據(jù)交換的速度。
2、時鐘極性（CPOL）和時鐘相位（CPHA）：
時鐘極性（CPOL）決定了時鐘信號在空閑狀態(tài)時的電平是高還是低。當(dāng)CPOL = 0時，時鐘信號在空閑狀態(tài)為低電平；當(dāng)CPOL = 1時，時鐘信號在空閑狀態(tài)為高電平。
時鐘相位（CPHA）決定了數(shù)據(jù)采樣是在時鐘的第一個邊沿還是第二個邊沿。當(dāng)CPHA = 0時，數(shù)據(jù)在時鐘的第一個邊沿采樣；
當(dāng)CPHA = 1時，數(shù)據(jù)在時鐘的第二個邊沿采樣。通過CPOL和CPHA的不同組合，SPI協(xié)議定義了4種不同的工作模式，以適應(yīng)不同設(shè)備的需求。
3、數(shù)據(jù)傳輸格式：SPI協(xié)議中，數(shù)據(jù)以字節(jié)為單位進行傳輸。主設(shè)備和從設(shè)備在進行數(shù)據(jù)傳輸前，需要約定好數(shù)據(jù)的位數(shù)（一般為8位）和傳輸?shù)捻樞颍ǜ呶辉谇斑€是低位在前）。在時鐘信號的驅(qū)動下，數(shù)據(jù)一位一位地在MOSI和MISO線上進行傳輸。
三、信號時序
1、當(dāng)主設(shè)備想要和某個從設(shè)備通信時，先把對應(yīng)的從設(shè)備選擇線（SS或CS）拉低，選中這個從設(shè)備。
2、然后主設(shè)備開始在時鐘線（SCK）上發(fā)出時鐘脈沖信號。數(shù)據(jù)的傳輸是伴隨著時鐘脈沖進行的，在每個時鐘脈沖的上升沿或者下降沿（具體取決于設(shè)置的模式），主設(shè)備通過MOSI線發(fā)送一位數(shù)據(jù)，同時從設(shè)備也會在這個時刻準備接收數(shù)據(jù)；同樣，從設(shè)備會通過MISO線發(fā)送一位數(shù)據(jù)給主設(shè)備，主設(shè)備也在對應(yīng)的時刻接收。
3、就這樣，一位一位地傳輸，直到把要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都傳完。傳完之后，主設(shè)備把從設(shè)備選擇線（SS或CS）拉高，代表這次通信結(jié)束，從設(shè)備又回到等待“點名”的狀態(tài)。
四、SPI接口的應(yīng)用
SPI接口在電子設(shè)備中有著廣泛的應(yīng)用。
例如，在傳感器領(lǐng)域，許多加速度計、陀螺儀等傳感器都采用SPI接口與微控制器進行通信，以便將采集到的數(shù)據(jù)快速準確地傳輸給微控制器進行處理。
在存儲器方面，一些閃存芯片也使用SPI接口與主設(shè)備進行數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和讀取操作。本文開頭就是從閃存芯片引申出什么是SPI接口。希望本文關(guān)于SPI接口及其協(xié)議的介紹，能讓大家對它有更清晰的認識。
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