1.1.SPI协议概括

SPI，是英语Serial Peripheral interface的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。是Motorola首先在其MC68HCXX系列处理器上定义的。SPI接口主要应用在 EEPROM，FLASH，实时时钟，AD转换器，还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，同时为PCB的布局上节省空间，提供方便，正是出于这种简单易用的特性，现在越来越多的芯片集成了这种通信协议，比如AT91RM9200.
SPI的通信原理很简单，它以主从方式工作，这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备，需要至少4根线，事实上3根也可以（单向传输时）。也是所有基于SPI的设备共有的，它们是SDI（数据输入），SDO（数据输出），SCK（时钟），CS（片选）。

  • SDO – 主设备数据输出，从设备数据输入
  • SDI – 主设备数据输入，从设备数据输出
  • SCLK – 时钟信号，由主设备产生
  • CS – 从设备使能信号，由主设备控制

CS: 其中CS是控制芯片是否被选中的，也就是说只有片选信号为预先规定的使能信号时（高电位或低电位），对此芯片的操作才有效，这就允许在同一总线上连接多个SPI设备成为可能。

2.SDI/SDO/SCLK: 通讯是通过数据交换完成的，这里先要知道SPI是串行通讯协议，也就是说数据是一位一位的传输的。这就是SCK时钟线存在的原因，由SCK提供时钟脉冲，SDI，SDO则基于此脉冲完成数据传输。数据输出通过 SDO线，数据在时钟上升沿或下降沿时改变，在紧接着的下降沿或上升沿被读取。完成一位数据传输，输入也使用同样原理。这样，在至少8次时钟信号的改变（上沿和下沿为一次），就可以完成8位数据的传输。

要注意的是，SCK信号线只由主设备控制，从设备不能控制信号线。
SPI接口的一个缺点：没有指定的流控制，没有应答机制确认是否接收到数据。

SPI总线四种工作方式
SPI 模块为了和外设进行数据交换，根据外设工作要求，其输出串行同步时钟极性和相位可以进行配置，时钟极性（CPOL）对传输协议没有重大的影响。

  • 如果 CPOL=0，串行同步时钟的空闲状态为低电平；
  • 如果CPOL=1，串行同步时钟的空闲状态为高电平。时钟相位（CPHA）能够配置用于选择两种不同的传输协议之一进行数据传输。
  • 如果CPHA=0，在串行同步时钟的第一个跳变沿（上升或下降）数据被采样；
  • 如果CPHA=1，在串行同步时钟的第二个跳变沿（上升或下降）数据被采样。SPI主模块和与之通信的外设备时钟相位和极性应该一致。

//首先定义好I/O口
2 sbit SDO=P1^0；
3 sbit SDI=P1^1；
4 sbit SCK=P1^ 2；
5 sbit SCS=P1^3；
6 sbit ACC7= ACC^7；
7 unsigned int SpiRead(unsigned char add)
8 {
9 unsigned char i；
10 unsigned int datal6；
11 add&=0x3f；/6位地址/
12 add |=0x80；/读操作码l0/
13 SDO=1；/发送1为起始位/
14 SCK=0；
15 SCK=1；
16 for(i=0；<8；i++)/*发送操作码和地址*/
17 {
18 if(add&0x80==1)
19 SDO=1；
20 else
21 SDO=0；
22 SCK=0；/从设备上升沿接收数据/
23 SCK=1；
24 add<<= 1；
25 }
26 SCK=1；/从设备时钟线下降沿后发送数据，空读1位数据/
27 SCK=0；
28 datal6<<= 1;/读16位数据/
29 for(i=0；<16；i++)
30 {
31 SCK= 1；
32 _nop()；
33 if(SDI==1)
34 datal6|=0x01；
35 SCK =0；
36 datal6< < =1；
37 }
38 return datal6；
39 }