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spi景观设计（spi景观公司）

发布时间：2023-03-07 07:16:40 稿源：创意岭阅读： 150 问大家

大家好！今天让小编来大家介绍下关于spi景观设计的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。

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本文目录:

1、SPI，I2C和UART三种串行总线协议的区别
2、个人自我评价
3、spi模式0可以通信模式3不能通信的原因
4、SPI怎么区分主从？两个设备之间通过SPI连接，根据什么来定义主从？

spi景观设计（spi景观公司）

一、SPI，I2C和UART三种串行总线协议的区别

第一个区别当然是名字：

SPI(Serial Peripheral Interface：串行外设接口);

I2C(INTER IC BUS)

UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter：通用异步收发器)

第二，区别在电气信号线上：

SPI总线由三条信号线组成：串行时钟(SCLK)、串行数据输出(SDO)、串行数据输入(SDI)。SPI总线可以实现多个SPI设备互相连接。提供SPI串行时钟的SPI设备为SPI主机或主设备(Master)，其他设备为SPI从机或从设备(Slave)。主从设备间可以实现全双工通信，当有多个从设备时，还可以增加一条从设备选择线。

如果用通用IO口模拟SPI总线，必须要有一个输出口(SDO)，一个输入口(SDI)，另一个口则视实现的设备类型而定，如果要实现主从设备，则需输入输出口，若只实现主设备，则需输出口即可，若只实现从设备，则只需输入口即可。

I2C总线是双向、两线(SCL、SDA)、串行、多主控（multi-master）接口标准，具有总线仲裁机制，非常适合在器件之间进行近距离、非经常性的数据通信。在它的协议体系中，传输数据时都会带上目的设备的设备地址，因此可以实现设备组网。

如果用通用IO口模拟I2C总线，并实现双向传输，则需一个输入输出口(SDA)，另外还需一个输出口(SCL)。（注：I2C资料了解得比较少，这里的描述可能很不完备）

UART总线是异步串口，因此一般比前两种同步串口的结构要复杂很多，一般由波特率产生器(产生的波特率等于传输波特率的16倍)、UART接收器、UART发送器组成，硬件上由两根线，一根用于发送，一根用于接收。

显然，如果用通用IO口模拟UART总线，则需一个输入口，一个输出口。

第三，从第二点明显可以看出，SPI和UART可以实现全双工，但I2C不行；

第四，看看牛人们的意见吧！

wudanyu：I2C线更少，我觉得比UART、SPI更为强大，但是技术上也更加麻烦些，因为I2C需要有双向IO的支持，而且使用上拉电阻，我觉得抗干扰能力较弱，一般用于同一板卡上芯片之间的通信，较少用于远距离通信。SPI实现要简单一些，UART需要固定的波特率，就是说两位数据的间隔要相等，而SPI则无所谓，因为它是有时钟的协议。

quickmouse：I2C的速度比SPI慢一点，协议比SPI复杂一点，但是连线也比标准的SPI要少。

SPI接口介绍（转）

这几天碰到了使用SPI接口的flash,才知道flash还可以是串行的,看来以前真是井底之蛙啊,找了一些SPI接口的资料都不全,后来找到一点英文资料,翻译了一下,加上我的个人理解,凑成一篇了,希望对初学者有点帮助。

SPI接口的全称是"Serial Peripheral Interface",意为串行外围接口,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接口是在CPU和外围低速器件之间进行同步串行数据传输,在主器件的移位脉冲下,数据按位传输,高位在前,地位在后,为全双工通信,数据传输速度总体来说比I2C总线要快,速度可达到几Mbps。

SPI接口是以主从方式工作的,这种模式通常有一个主器件和一个或多个从器件,其接口包括以下四种信号：

（1）MOSI – 主器件数据输出,从器件数据输入

（2）MISO – 主器件数据输入,从器件数据输出

（3）SCLK – 时钟信号,由主器件产生

（4）/SS – 从器件使能信号,由主器件控制

在点对点的通信中,SPI接口不需要进行寻址操作,且为全双工通信,显得简单高效。

在多个从器件的系统中,每个从器件需要独立的使能信号,硬件上比I2C系统要稍微复杂一些。

SPI接口在内部硬件实际上是两个简单的移位寄存器,传输的数据为8位,在主器件产生的从器件使能信号和移位脉冲下,按位传输,高位在前,低位在后。如下图所示,在SCLK的下降沿上数据改变,同时一位数据被存入移位寄存器。

SPI接口内部硬件图示：

最后,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 interface

SPI接口介绍

SPI是由美国摩托罗拉公司推出的一种同步串行传输规范，常作为单片机外设芯片串行扩展接口。SPI有4个引脚：SS(从器件选择线)、SDO(串行数据输出线)、SDI(串行数据输入线)和SCK(同步串行时钟线)。SPI可以用全双工通信方式同时发送和接收8(16)位数据，过程如下：主机启动发送过程，送出时钟脉冲信号，主移位寄存器的数据通过SDO移入到从移位寄存器，同时从移位寄存器中的数据通过SDI移人到主移位寄存器中。8(16)个时钟脉冲过后，时钟停顿，主移位寄存器中的8(16)位数据全部移人到从移位寄存器中，随即又被自动装入从接收缓冲器中，从机接收缓冲器满标志位(BF)和中断标志位(SSPIF)置“1”。同理，从移位寄存器中的8位数据全部移入到主寄存器中，随即又被自动装入到主接收缓冲器中．主接收缓冲器满标志位(BF)和中断标志位(SSPIF)置“1”。主CPU检测到主接收缓冲器的满标志位或者中断标志位置1后，就可以读取接收缓冲器中的数据。同样，从CPU检测到从接收缓冲器满标志位或中断标志位置1后，就可以读取接收缓冲器中的数据，这样就完成了一次相互通信过程。这里设置dsPIC30F6014为主控制器，ISD4002为从器件，通过SPI口完成通信控制的过程。

SPI总线协议

SPI是一个环形总线结构，由ss（cs）、sck、sdi、sdo构成，其时序其实很简单，主要是在sck的控制下，两个双向移位寄存器进行数据交换。

假设下面的8位寄存器装的是待发送的数据10101010，上升沿发送、下降沿接收、高位先发送。

那么第一个上升沿来的时候数据将会是sdo=1；寄存器=0101010x。下降沿到来的时候，sdi上的电平将所存到寄存器中去，那么这时寄存器=0101010sdi，这样在 8个时钟脉冲以后，两个寄存器的内容互相交换一次。这样就完成里一个spi时序。

例子：

假设主机和从机初始化就绪：并且主机的sbuff=0xaa，从机的sbuff=0x55，下面将分步对spi的8个时钟周期的数据情况演示一遍:假设上升沿发送数据

脉冲主机sbuff 从机sbuff sdi sdo

0 10101010 01010101 0 0

1上 0101010x 1010101x 0 1

1下 01010100 10101011 0 1

2上 1010100x 0101011x 1 0

2下 10101001 01010110 1 0

3上 0101001x 1010110x 0 1

3下 01010010 10101101 0 1

4上 1010010x 0101101x 1 0

4下 10100101 01011010 1 0

5上 0100101x 1011010x 0 1

5下 01001010 10110101 0 1

6上 1001010x 0110101x 1 0

6下 10010101 01101010 1 0

7上 0010101x 1101010x 0 1

7下 00101010 11010101 0 1

8上 0101010x 1010101x 1 0

8下 01010101 10101010 1 0

这样就完成了两个寄存器8位的交换，上面的上表示上升沿、下表示下降沿，sdi、sdo相对于主机而言的。其中ss引脚作为主机的时候，从机可以把它拉底被动选为从机，作为从机的是时候，可以作为片选脚用。根据以上分析，一个完整的传送周期是16位，即两个字节，因为，首先主机要发送命令过去，然后从机根据主机的名准备数据，主机在下一个8位时钟周期才把数据读回来

SPI 总线是Motorola公司推出的三线同步接口，同步串行3线方式进行通信:一条时钟线SCK，一条数据输入线MOSI，一条数据输出线MISO;用于 CPU与各种外围器件进行全双工、同步串行通讯。SPI主要特点有:可以同时发出和接收串行数据;可以当作主机或从机工作;提供频率可编程时钟;发送结束中断标志;写冲突保护;总线竞争保护等。图3示出SPI总线工作的四种方式，其中使用的最为广泛的是SPI0和SPI3方式(实线表示):

图2 SPI总线四种工作方式

SPI总线接口及时序

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音时钟相位和极性应该一致。SPI总线接口时序如图所示。

SPI功能模块的设计

根据功能定义及SPI的工作原理，将整个IP Core分为8个子模块：uC接口模块、时钟分频模块、发送数据FIFO模块、接收数据FIFO模块、状态机模块、发送数据逻辑模块、接收数据逻辑模块以及中断形式模块。

深入分析SPI的四种传输协议可以发现，根据一种协议，只要对串行同步时钟进行转换，就能得到其余的三种协议。为了简化设计规定，如果要连续传输多个数据，在两个数据传输之间插入一个串行时钟的空闲等待，这样状态机只需两种状态（空闲和工作）就能正确工作。

转载自http://blog.csdn.net/kai_zone/article/details/53302704

二、个人自我评价

个人自我评价范文

在平平淡淡的学习、工作、生活中，我们或多或少都会遇到需要写自我评价的情况，自我评价直接影响学习和参与社会活动的积极性，也影响着与他人的交往关系。那么自我评价一般是怎么写的呢？下面是我整理的个人自我评价范文，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

spi景观设计（spi景观公司）

个人自我评价范文1

对工作持积极认真的态度，责任心强，为人诚恳、细心、乐观、稳重，有良好的团队精神，能快速适应工作环境，并能在实际工作中不断学习，不断完善自己，做好本职工作。我是一个积极、乐观，务实，不断学习，奋力进取的人。不想落后，也不愿落后;落后，失去成功的一切机会。学习也是必不可少的，没有知识是很难成功的;同时，为自己争取更多的机会的实践、去成功!

个人自我评价范文2

本人对工作负责，有积极的敬业精神，能与领导沟通协调，为人亲和诚恳能与员工和谐并能沟通提高员工的最佳素质，能为工厂利益付出个人代价，为公司创更高业绩，望贵司能给我一个发扬的机会，同时您也无悔您这次的选择。

个人自我评价范文3

本人进入房地产行业以来，在自己做销售人员的时候通过自己的努力学习，不断提高自己的专业水平与素质。为自己后来的职业提升打下了坚实的基础。

能切实贯彻公司的营销方针政策。熟悉并积极应对周边具有竞争性楼盘的销售动向。随时掌控并处理销售部的各种突发事件。

把握每个员工的思想动向，并且能理解和解决员工的实际问题，所以我不论在什么地方任职都会有一批永远忠诚跟随我的员工。

本人具有敏锐的市场观察能力和良好的执行力，所以请相信我的能力一定会给贵公司带来更辉煌业绩的。

个人自我评价范文4

工作认真负责，不推卸责任;能承受工作中的压力;工作上可以独当一面;

具有团队精神，能与同事，其它部门积极配合，公司利益至上;

服从性好，能与上司保持良好的沟通，尊重上司的安排;

为人诚实，正直;且好学上进，不断提高工作能力;

相信您的选择会让您我更加成功;

个人自我评价范文5

办事认真、责任心强、勤奋好学、待人热情、办事稳重认真、有事业心。能够熟练操作常用办公软件word、excel。

性格随和开朗大方，待人友好，为人诚实谦虚。工作勤奋，认真负责，能吃苦耐劳，尽职尽责，有耐心。

具有亲和力，平易近人。有很强的交流沟通能力，善于表达自我，口才好。观察事物细致入微，能够及时发现和更正自我的不足。

基本知识扎实，善于领导和管理。

个人自我评价范文6

同济大学电气工程及自动化专业的硕士，拥有丰富的嵌入式系统软硬件开发经验，熟悉PLC，DSP，ARM、PIC、AVR、51系列等多种微机芯片的应用和开发，熟悉IIC、modbus、CAN、SPI、LongWorks等总线开发技术，能够熟练使用AutoCAD、SolidWorks和Protel等绘图软件;熟悉window CE和unix/linux环境下的编程;拥有丰富的电力系统中DCS/SCADA、GIS、标准规约、输配电、继电保护等方面的开发经验，熟练运用C/C++、C#、flex和perl等开发语言，熟悉数据库应用(Oracle，My SQL， Sybase)，熟悉分布式系统之间API、COM、Web Service、Corba等各种接口开发技巧，熟悉RUP、XP等软件开发思想;自我学习能力很强，对工作有高度的责任心。

个人自我评价范文7

本人性格活泼开朗，与人相处和睦融洽，有较强的沟通能力。在校期间担任班长一职，多次策划实施几次大型活动，拥有较强的组织能力和协调能力，并具有良好的身体素质。在多次社会实践中，注意向社会吸取丰富的经验，对工作认真负责。

个人自我评价范文8

本人性格开朗、诚实稳重,具有较高的团队精神,工作责任心强,做事有头有尾。

本人一直都在从事财务工作,熟悉电脑操作,能熟悉运用财务软件,在职期间也可以负责一些办公室的日常事务。

正所谓“事在人为”,我相信只要用心去做,每样事情都会做得好的。如果能成为贵司的一员,我将会好好工作,可以跟贵司共同进退,也希望各公司能给予我一个展示自我的平台。

个人自我评价范文9

本人作风优良、待人诚恳，人际关系良好，处事冷静稳健，能合理地统筹安排生活中的事务。

具备较强的逻辑思维方式，对事情认真负责，能吃苦受累，有很强的责任心和团队意识;自信、乐观，具有一定的创新意识。

个人自我评价范文10

本人忠于人民的`教育事业，教书育人，尽职尽责，积极奉献，出色地完成了本职岗位承担的工作量和工作任务。经常深入到学生当中去，除了做好学科辅导外，还细致地了解学生，循循善诱、诲人不倦，与学生建立了民主平等和谐的师生关系，工作中谦虚谨慎、以身作则、严于律己、为人师表。教学态度认真，治学严谨。精心备课，教学内容充实、丰富，能吸收学科新知识、新成果，不断更新教学内容，理论联系实际，符合教学大纲要求；能根据课程特点选择恰当的教学形式、方法和手段，实行启发式教学，做到因材施教，讲授清晰、表达准确，重点突出，难点、疑点处理恰当，课堂设计合理，节奏适度。培养了学学习的兴趣，学生学习的积极性和主动性得到提高，学生分析问题和解决问题能力有明显改善，促进了学生的全面发展。

本人热衷于教育事业，两年来，我在工作中，努力提高自己的思想政治水平和教育业务能力。新的时代，新的教育理念，教育也提出新的改革，新课程的实施，对我们教师的工作提出了更高的要求，我从各方面严格要求自己，努力提高自己的业务水平，丰富知识面，结合本校实际条件和学生实际情况，勤勤恳恳、兢兢业业，使教学计划有组织、有步骤地展开。

教学中认真备课，根据教材内容及学生的实际，设计课的类型，拟定采用的教学方法;与此同时，我也努力增强自己的上课技能，提高教学质量，经常与同事交流，虚心向其他教师请教。有针对性地布置作业本人热衷于教育事业，两年来，我在工作中，努力提高自己的思想政治水平和教育业务能力。新的时代，新的教育理念，教育也提出新的改革，新课程的实施，对我们教师的工作提出了更高的要求，我从各方面严格要求自己，努力提高自己的业务水平，丰富知识面，结合本校实际条件和学生实际情况，勤勤恳恳、兢兢业业，使教学计划有组织、有步骤地展开。

教学中认真备课，根据教材内容及学生的实际，设计课的类型，拟定采用的教学方法;与此同时，我也努力增强自己的上课技能，提高教学质量，经常与同事交流，虚心向其他教师请教。有针对性地布置作业，掌握学生的学习情况。深入学生，亲切交谈，营造一个浓厚的学习氛围。在教学实践中，不断对教学工作作出总结，提高自身业务水平，以促进教学工作更上一层楼。，掌握学生的学习情况。深入学生，亲切交本人热爱人民的教育事业，教书育人，尽职尽责，积极奉献，出色地完成了本职岗位承担的工作量和工作任务。努力做好班主任工作，经常深入到学生当中去，除了做好学科辅导外，还细致地了解学生，循循善诱、诲人不倦，与学生建立了民主平等和谐的师生关系，工作中谦虚谨慎、以身作则、严于律己、为人师表，积极配合学校工作，教学态度认真，治学严谨。精心备课，教学内容充实、丰富，能吸收学科新知识、新成果，不断更新教学内容，理论联系实际，符合教学大纲要求；能根据课程特点选择恰当的教学形式、方法和手段，实行启发式教学，做到因材施教，讲授清晰、表达准确，重点突出，难点、疑点处理恰当，课堂设计合理，节奏适度。培养了学学习的兴趣，学生学习的积极性和主动性得到提高，学生分析问题和解决问题能力有明显改善，促进了学生的全面发展。

本人热衷于教育事业两年来我在工作中努力提高自己的思想政治水平和教育业务能力新的时代新的教育理念教育也提出新的改革新课程的实施对我们教师的工作提出了更高的要求我从各方面严格要求自己努力提高自己的业

务水平丰富知识面结合本校实际条件和学生实际情况勤勤恳恳、兢兢业业使教学计划有组织、有步骤地展开教学中认真备课根据教材内容及学生的实际设计课的类型拟定采用的教学方法；与此同时我也努力增强自己的上课技能提高教学质量经常与同事交流虚心向其他教师请教有针对性地布置作业掌握学生的学习情况深入学生亲切交谈营造一个浓厚的学习氛围在教学实践中不断对教学工作作出总结提高自身业务水平以促进教学工作更上一层楼转。

个人自我评价范文11

诚实、稳重、勤奋、积极上进，拥有丰富的大中型企业管理经验，有较强的团队管理能力，良好的沟通协调组织能力，敏锐的洞察力，自信是我的魅力。我有着良好的形象和气质，健康的体魄和乐观的精神使我能全身心地投入到工作当中。

个人自我评价范文12

（1）工作优势：工作经验比较丰富，曾任职建筑设计院、景观规划设计公司、策划设计公司、施工图设计公司。虽然几年的时间分散在不同领域公司中工作，各专业的学习、工作时断时续，但是本人自学能力较强，经过各个阶段的自我学习已基本能够将各个专业融会贯通，目前本人迫切希望能有一个较有挑战性的工作岗位，为公司以及社会做贡献的同时使自己个人得到更快更好的发展。专长技能:熟练运用各种应用程序：天正

（2）我的专长和特殊技能：精通大多设计软件如：建模能力. 良好的手绘能力。富于创意，学习能力，有良好的团队合作精神。

（3）在地产设计院的工作中，从方案设计到施工图的完成，与效果图公司的合作与结构、水、暖、电专业的磨合协调。不但使我深入了解建筑产品完成的整个周期，建筑产品如何从一个概念经历各个过程成为成品。也学会了与不同专业不同部门，不同工作方式人的有效合作。在地产设计院工作又使我不断与开发商接触，了解，谈判，了解他们的商业意图；使自己对建筑这个行业又有了新的拓展。

（4）近三年都在从事初步设计与施工图设计工作，我非常爱好这一工作。自己的优势在于：工作效率高，能适应大工作量；对工程拥有一定深度的总体认识，对项目具有较好的把握度，并具有很好的与各专业相互协调的工作能力（自己多次在项目中任专业负责人）。经过近六年的工作锤炼，我相信自己的能力会给公司带来惊喜！我相信公司的眼光，同时相信公司会收获满意的答卷！

（5）在幼时堆积木的游戏中，寻找到了此生所努力的方向，选择了建筑学这个专业，就决定为了它的兴盛而奋斗。在最后一个学期选择实习这个方式来充实自己，也想这段时间里体验工作的乐趣。我是个超级乐天派，享受生活中的每一点每一滴，我的座右铭：微笑面对每一天。对身边的所有事物都有强烈的好奇心，从小就是个出名的十万个为什么。虽然自己的专业知识还很浅薄，但我会为了更好的明天为之奋斗，希望能有机会加入贵公司的专业团队，同时也希望能为这个强大的团队贡献出自己的一份力量。

个人自我评价范文13

我叫张**，**区第五中学劳技课教师，90年以优异的成绩考入佳木斯师范高等专科学校地理系，在校期间连年被评为优秀学生干部，92年专科毕业，同年年初分配到**区第五中学任教来到第五中学担任地理课，并担任班主任工作。当时那个班级是二年连续更换四位班主任的差班，工作中我克服了重重困难，大胆改革，重选班级干部，带领学生积极与科任老师密切配合，团结协作，同时也得到校领导的大力支持与帮助，班级学习成绩各纪律都得到一定的提高。

92-95年任班主任工作，96年任初二地理，96年7月至97年7月任初一地理，97年9月-98年7月任初二地理，98年7月-99年7月初一地理，99年9月-xx年7月初二地理，xx年7月至年底因工作需要教初一初二两个学年的劳技课。

97年-98年在黑龙江省优秀教育成果评奖中，论文《人类与自然地理环境的关系》获省科研二等奖。

99年在**区说、做、评大赛中荣获指导教师二等奖

xx年7月在市第二届师生自制教具展评活动中以《中国地形图》获三等奖

99年制作的《中国地图》在**区第五届教具展览中获二等奖

1995年以优异成绩考入省教育学院数字系本科，99年毕业。

思想积极，要求进步，拥护中国共产党领导，爱岗敬业，无私奉献。92年任教以来，一直以爱国心，事业心，责任心“三心”为动力，全身心投入教育教学工作，以良好的师德形象，独具特色的教育教学方法，在广大师生中赢得了良好的声誉。

工作中我不断钻研科学育人的方法，探索教育规律，以不怕苦累的实际行动感召学生，以朴实端庄的人民教师形象教育学生，做到了为人师表，修德修才。

教育工作中，我把课前精备、课上精讲、课后精练作为减轻学生负担，提高教学质量的教学三环节，面对有限的课时，我以改革精神探索提高教学效率的科学方法，激发学生自觉参与学习的意识，最大限度地提高单位时间里的教学效益。把提高教学效益当作首要任务，把课前精备、课上精讲、课后精练作为减轻学生负担，提高教学质量的教学三环节。课前精备，是指上课前把功夫下在深入钻研教材，广泛搜集有关资料，精心设计课堂结构及教学方法上，特别是认真研究怎样“用最节省的时间、最简洁的方法让学生掌握最多的知识，并促使学生最快地转化为能力”。课上精讲，是指在课堂教学中，集中时间，集中精力，讲清教材的重点、难点、疑点、能力点、思路和规律，激活课堂气氛，教得生动，学得主动，充分发挥课堂潜在功能。课后精练，是指在课后作业的安排上，本着质量高，数量少，内容精，方法活，形式多样，针对性强的要求，精心设计，合理分配，严格控制作业数量。

个人自我评价范文14

本人性格开朗，为人细心，做事一丝不苟，能吃苦耐劳，工作脚踏实地，有较强的责任心，具有团队合作精神，又具有较强的独立工作能力，思维活跃。

能熟练运用windowsofficeword、excel、xxx等应用软件，能根据xxx的需求，完成面xxxx工作，具备良好的xxxx意识，极强的沟通能力与谈判能力;

在xxxx中提出专业的意见和产品及供应商资讯，提出可行性方案建议，跟进解决xxxx问题;具备团队协作精神，有责任心、人品好、思想端正;具备一定的文件管理能力。

个人自我评价范文15

为人稳重、大方，认真对待工作，开朗自信，待人真诚，有优良的团队精神，强烈的责任心，良好的沟通协调能力。在责任心、事业心、亲和力、决策能力、计划能力、谈判能力强，具备良好的敬业精神和职业道德操守，有很强的感召力和凝聚力。

三、spi模式0可以通信模式3不能通信的原因

SPI是串行扩展总线。

串行总线技术可以使系统的硬件设计大大简化、系统的体积减小、可靠性提高。同时系统的更改和扩充极为容易。

常用的串行扩展总线有：I2C（Inter IC Bus)总线、单总线（1-WIRE BUS)、SPI（Serial Peripheral Interface）总线及Microwire/PLUS等。

一、SPI协议

SPI总线是微控制器四线的外部总线。SPI没有明文标准，是一种事实总线，对通信操作的实现由芯片厂商和驱动开发者通过data sheet和application notes沟通实现的细节。SPI是四根信号线协议，如下：

SCLK：Serial Clock(Output from master);

MOSI：Master Output Slave Input(Outpt from Master);

MISO：Master Input Slave Output(Output from Slave);

SS：Slave Select(Active low,Output from Master);

二、 SPI协议通信

SPI是单主设备通信，总线中只有一个设备发起通信，能发起通信的设备称为主设备。当SPI主设备想读/写从设备时，首先拉低对应从设备的SS线（SS是低电平有效）；然后发送工作脉冲到时钟线上，在相应的脉冲时间上，主设备把信号发到MOSI实现写，同时可以对MISO线采样实现读。

三、SPI操作模式

SPI有四种操作模式：模式0、模式1、模式2、模式3。

这几个模式之间的区别是定义了在时钟脉冲的哪条边沿转换（toggles）输出信号，哪条边沿采样输入信号，还有时钟脉冲的稳定电平值（即时钟信号无效时是高还是低）。每种模式由两个参数描述，称为时钟极CPOL（clock polarity）与时钟期CPHA（clock phase）。

Mode = Bit[CPOL]Bit[CPHA]

CPOL=0表示 SCK在空闲状态时为0；

CPOL=1表示 SCK在空闲状态时为1；

CPHA=0表示在SCK第一个边沿时输入输出数据有效；

CPHA=1表示在SCK第二个边沿时输入输出数据有效；

一般从器件的工作模式是固定的，主机要跟从机采用一样的工作模式，双方才能正常通信。如果有多个从设备，且从设备使用了不同的工作参数，那么主设备与不用的从设备通信时必须重新配置这些参数。

3.1 Mode0

Mode0时，CPOL=0，CPHA=0，SCK空闲状态为低电平，主机数据在每个上升沿被从机采样，数据输出同理。

3.2 Mode1

Mode1时，CPOL=0，CPHA=1，SCK空闲时为低电平，在SCK第二个边沿时数据有效，即SCK下降沿有效。

3.3 Mode2

Mode2时，CPOL=1，CPHA=0，SCK空闲时为高电平，在SCK第一个边沿时数据有效，即SCK下降沿有效。

3.4 Mode3

Mode3时，CPOL=1，CPHA=1，SCK空闲状态为高电平，主机数据在第二个边沿时有效，即每个上升沿被从机采样，数据输出同理。

四、SPI基本时序

SS为低电平时，表示对应的从机设备被使能，在每个SCK周期可以传输1Bit数据，采样时刻取决于器件支持的SPI mode，根据不同SPI器件的控制方法，在进行正式的数据读写操作前，一般需要先写入控制字，然后是寄存器地址和数据。

如下是FM25V05铁电存储器采用SPI模式0的写时序，SS(CS)被拉低，主机数据在每个上升沿被从机采样，Opcode是控制字，控制字采样结束后开始采样数据。

如下是FM25V05铁电存储器采用SPI模式0的读时序：

需要注意的是在SS下降沿和SCLK第一个边沿，或SS上升沿和SCLK最后一个边沿之间要留有一定的延迟时间，一般是0.5个SCLK周期。

SPI协议简介

板卡内不同芯片间通讯最常用的三种串行协议：UART、I2C、SPI，之前写过串口协议及其FPGA实现，今天我们来介绍SPI协议，SPI是Serial Perripheral Interface的简称，是由Motorola公司推出的一种高速、全双工的总线协议。

与IIC类似，SPI也是采用主从方式工作，主机通常为FPGA、MCU或DSP等可编程控制器，从机通常为EPROM、Flash，AD/DA，音视频处理芯片等设备。一般由SCLK、CS、MOSI，MISO四根线组成，有的地方可能是：SCK、SS、SDI、SDO等名称，都是一样的含义，当有多个从机存在时，通过CS来选择要控制的从机设备。和标准SPI类似的协议，还有TI的SSP协议，区别主要在片选信号的时序上。

4线还是3线？

当我们谈到SPI时，默认情况下都是指标准的4线制Motorola SPI协议，即SCLK，MOSI，MISO和CS共4根数据线，标准4线制的好处是可以实现数据的全双工传输。当只有一个主机和一个从机设备时，只需要一个CS，多个从机需要多个CS，各数据线的介绍：

SCLK，时钟信号，时钟频率即SPI速率，和SPI模式有关

MOSI，主机输出，从机输入

MISO，主机输入，从机输出

CS，从机设备选择，低电平有效

3线制SPI，根据不同的应用场景，主要有以下2种类型：

只有3根线：SCLK，CS和DI或DO，适用于单工通讯，主机只发送或接收数据。

只有3根线：SCLK，SDIO和CS，这里的SDIO作为双向端口，适用于半双工通讯，比如ADI的多款ADC芯片都支持双向传输。在使用FPGA操作双向端口时，作为输入时要设置为高阻态z。

还有标准SPI协议的升级版，Dual SPI、Quad SPI和QPI等，这些协议不在本小节3线/4线制讨论的范围内，文章后面会提到。

4种工作模式

既然是进行数据传输，双方就要明确从机在什么时刻去采样主机发出的数据，主机在什么时刻去读取从机发来的数据。对于STM32等MCU自带的硬件SPI外设来说，可能没有那么重要，只需要配置一下模式就行了，但是对于使用使用GPIO模拟或者FPGA来实现SPI的时序，这一点是非常重要的，这就涉及到SPI标准协议的工作模式了，通过CPOL（Clock Polarity）时钟极性和CPHA（Clock Phase）时钟相位的不同组合，可以分为4种模式。

一般从机器件的工作模式是固定的，主机需要采用一样的工作模式，双方才能正常“交流”。

CPOL=0表示，SCK在空闲状态时为0

CPOL=1表示，SCK在空闲状态时为1

CPHA=0表示，在SCK第一个边沿时输入输出数据有效

CPHA=1表示，在SCK第二个边沿时输入输出数据有效

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这四种模式中，应用最广泛的是模式0和3，大多数SPI器件都同时支持这两种工作模式，其实这些都不重要，具体采用什么模式，看你的器件手册就知道了。

以我最近工作中使用到的一款Cypress的铁电存储器FM25V05为例，在其官方DataSheet上介绍同时支持SPI Mode 0和Mode 3，

根据后面的时序图，可以得知SPI mode 0的读写时序，图中可以看出SCK空闲状态为低电平，主机数据在每个上升沿被从机采样，数据输出同理。

对于SPI mode3，SCK空闲状态为高电平，主机数据在每个上升沿被从机采样，数据输出同理。

模式1和模式2同理，模式1即CPOL=0，CPHA=1，SCK空闲为0，在SCK第二个边沿时数据有效，即SCK下降沿有效。

模式2即CPOL=1，CPHA=0，SCK空闲为1，在SCK第一个边沿时数据有效，即SCK下降沿有效。

在一些自带SPI硬件外设的MCU上，设置主机的SPI模式非常简单，只需要配置几个寄存器的值即可，而且是写了SCK高电平还是低电平，和第一个还是第二个边沿，不用去记忆等于0还是等于1。以STM32F103硬件SPI配置为例：

SPI_InitTypeDef SPI_InitStruct;

SPI_InitStruct.SPI_Mode =SPI_Mode_Master; //主

.....

SPI_InitStruct.SPI_CPOL =SPI_CPOL_High; //SCK空闲时为高电平

SPI_InitStruct.SPI_CPHA =SPI_CPHA_1Edge;//SCK第一个边沿有效

.....

SPI_Init(SPI2,&SPI_InitStruct);

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而在FPGA中实现，需要严格根据时序来控制SCK和数据的输入输出。

多种传输速率

SCK的速率就是SPI的传输速率，SPI协议没有一个固定的速率，不像IIC标准模式100K，快速模式400K，高速模式3.4M，SPI的传输速率取决于器件本身支持多高的速率，器件手册里都有描述，以FM25V05为例：

不同电源电压情况下的最大SCK时钟频率：

SPI协议的基本时序

CS为低电平时，表示对应的从机设备被使能，在每个SCLK周期可以传输1Bit数据，采样时刻取决于器件支持的SPI mode，根据不同SPI器件的控制方法，在进行正式的数据读写操作前，一般需要先写入控制字，然后是寄存器地址和数据。下图是FM25V05铁电存储器采用SPI模式0的写时序：

读时序：

如果要使用FPGA来实现SPI时序，在CS下降沿和SCLK第一个边沿，或CS上升沿和SCLK最后一个边沿之间要留有一定的延迟时间，一般是0.5个SCLK周期。

一些SPI从机设备支持菊花链连接模式，即节省GPIO，又不会占据太多布线面积，但并不是所有的SPI器件都支持菊花链模式。

控制时序：

SPI协议的升级版

传统标准的SPI协议，一个SCLK周期只能传输1Bit数据，能不能一个SCLK传输多个Bit数据呢？答案是可以的。Motorola公司在现有的标准4线SPI协议上，又开发出了多种SPI协议的升级版，通过增加数据线位数的方式，来提高数据传输的效率，目前很多Flash厂家都已经支持多种SPI协议。

以比较常用的一款SPI Flash ROM W25Q128FW为例，在其器件手册上写着除了标准的4线SPI模式，还支持Dual SPI，Quad SPI，QPI等，在这几种模式下，IO0/1/2/3这些IO作为双向端口，大大增加了数据读写的速率。

QSPI协议读写时序：

一些支持QSPI协议的Flash芯片型号：

FPGA实测SPI波形

FPGA实现UART、SPI、IIC等串行时序，最常用的实现方式就是状态机大法，将各个步骤分解为各个状态，然后根据不同的状态去控制输出或读取输入，细节方面需要考虑数据的对齐、建立和保持时间、一些异常情况时状态的跳转，不能进入死循环，或卡死在某一个状态。

下图的波形是使用Xilinx FPGA对一款铁电存储器FM25V05的驱动，采用标准4线SPI协议，和IIC接口的ERPOM操作方式类似：先写控制字，再写地址，再写数据或者读数据，SCK时钟频率40MHz，使用ChipScope抓取到的实际读写波形，在SCK低电平中间数据改变，在SCK上升沿左右数据要保持稳定。

SPI写时序，需要注意的是先写使能命令，然后重新产生CS信号，这一块卡了好久，在官方示例的C代码中才发现了问题所在，还是对手册上的时序理解不到位。

FM25V05写时序

SPI读时序，先写控制字，再写16位地址，然后读8位数据。

FM25V05读时序

SPI和IIC的对比

SPI是全双工，而IIC是半双工。

IIC支持多主机多从机模式，而SPI只能有一个主机。

从GPIO占用上来看，IIC占用更少的GPIO，更节省资源。

SPI的数据位宽更灵活，可以根据需要选择多位数据宽度。

SPI协议没有响应机制，主机无法得知从机是否接收到所发的数据，如果不采取一些方法的话可能会导致数据丢帧

四、SPI怎么区分主从？两个设备之间通过SPI连接，根据什么来定义主从？

1.如果是两个集成SPI总线协议的单片机之间的通信,在控制寄存器中可以选择主从方式.