返回基礎：SPI（串行外設接口）

串行外設接口用於使用數量減少的數據線在集成電路之間傳輸數據。本文提供了新手理解界面所需的背景信息。

相關信息

• 串行輸入，串行輸出移位寄存器

幾十年來一直使用的三種最常見的多線串行數據傳輸格式是I ² C，UART和SPI。本文著眼於串行外設接口（SPI）總線，它已經脫離了顯式標準化，因此在實現協議之前，請務必檢查您正在使用的集成電路的數據表。

能力和特徵

串行外設接口總線使用四條數據線在主設備和從設備之間提供全雙工同步通信。

基本主從配置

串行外設接口允許將數據位從主設備移出到從設備，同時，可以將從設備的位移出到主設備中。

動畫1顯示數據從Microchip A移出到Microchip B，從Microchip B移出到

動畫2顯示了兩個微芯片之間SPI事務的虛擬4通道示波器跟蹤。由Mark Hughes創建的Mathe

由於SPI未標準化，因此可能會遇到首先傳輸最高有效位（MSb）或最低有效位（LSb）的情況。檢查設備的數據表並相應地設置數據處理例程。如果您使用的是Arduino，可以參考此頁面以獲取有關配置SPI端口的信息。

時鐘極性和相位

時鐘轉換控制數據的移位和採樣。SPI有四種模式（0,1,2,3） ，分別對應四種可能的時鐘配置。

在時鐘週期的上升沿採樣的位在時鐘週期的下降沿移出，反之亦然。

每個事務在從選擇線被驅動為邏輯低時開始（從選擇通常是低電平有效信號）。從選擇，數據和時鐘線之間的確切關係取決於時鐘極性（CPOL）和時鐘相位（CPHA）的配置方式。

具有非反相時鐘極性（即，當從器件選擇轉換為邏輯低時，時鐘處於邏輯低電平）：

• 模式0：配置時鐘相位，使得數據在時鐘脈衝的上升沿採樣，並在時鐘脈衝的下降沿移出。這對應於上圖中的第一個藍色時鐘軌跡。請注意，數據必須在時鐘的第一個上升沿之前可用。
• 模式1：配置時鐘相位，使得數據在時鐘脈衝的下降沿採樣，並在時鐘脈衝的上升沿移出。這對應於上圖中的第二個藍色時鐘軌跡。

使用反相時鐘極性（即，當從器件選擇轉換為邏輯低電平時，時鐘處於邏輯高電平）：

• 模式2：配置時鐘相位，使得數據在時鐘脈衝的下降沿採樣，並在時鐘脈衝的上升沿移出。這對應於上圖中的第一個橙色時鐘軌跡。請注意，數據必須在時鐘的第一個下降沿之前可用。
• 模式3：配置時鐘相位，使得數據在時鐘脈衝的上升沿採樣，並在時鐘脈衝的下降沿移出。這對應於上圖中的第二個橙色時鐘軌跡。

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