一、通信方式

1.1 常用通信方式

串行：1-2根数据线，发送接收数据是按照顺序一位一位传输,成本低，适合远距离通信

并行：二进制数据有多少位就有多少根数据线，适合近距离传输数据

1.2 串行通信种类

串行又分为同步通信与异步通信：判断标准为有无时钟线，同步通信有时钟线。

同步通信：数据帧格式：起始位+数据位+校验位+停止位，时钟线控制传输速率

异步通信：数据帧格式：同步字符+数据流，波特率控制传输速率0

单工：在数据传输上，只支持单方向的传输，只能接收或发送

半双工：支持双方向传输，但同一时刻只能接收或发送

全双工：支持双方向传输，在同一时间段即可以发送也可以接收

例：USART——全/半双工——异步串行通信——传输距离15米左右

二、SPI通信

SPI通信协议是一种高速、全/半双工、同步的通信总线

2.1 SPI通信接口

四线制：MOSI(DO)：master output slave input 主器件数据输出，从器件数据输入

MISO(DIO)：主器件数据输入，从器件数据输出

NSS(CS)：片选。从器件使能信号，由主器件控制(片选管脚是一个普通的IO口)。

SCLK/CLK/SCL/SLK：时钟线，产生数据所需的脉冲信号,控制速度(主器件产生)

三线制：MISO：双向数据线（可以接收可以发送）

NSS(CS)：片选。从器件使能信号，由主器件控制(片选管脚是一个普通的IO口)。

SCLK/CLK/SCL/SLK：时钟线，产生数据所需的3脉冲信号,控制速度(主器件产生)

2.2 SPI通信物理拓扑

2.3 SPI通信原理

（1）、NSS控制从器件是否被选中，当片选信号为规定的信号时，对从器件的操作才有效

（2）、MISO或MOSI根据时钟线发出的脉冲信号完成数据的传输

（3）、数据传输通过数据线，在时钟的上升沿或者下降沿改变数据，在紧接着的下降沿或者上升沿时被读取。

（4）、SPI通信协议是一个数据交换协议，主器件给从器件一个位的数据，从器件必定会返回一个位的，数据。（写操作时，主器件发送需要写入的数据，从器件必定会返回一个随机值；读操作时，主器件发送一个随机值，从器件返回需要读取的数据）

2.4 SPI通信数据传输方式

SPI通信一共有4种传输方式，根据时钟极性和时钟相位的选择不同而不同

时钟极性（CPOL）：时钟极性决定了SPI通信在空闲状态时，时钟线的电平状态

（1）CPOL = 0，SCLK时钟线在空闲状态下为低电平

（2）CPOL = 1，SCLK时钟线在空闲状态下为高电平

时钟相位（CPHA）：时钟相位决定了数据线上第一个数据被采集的时钟。

（1）CPHA = 0,MOSI或者MISO数据线上的数据会在SCLK时钟线的“奇数边沿”被采集

（2）CPHA = 1,MOSI或者MISO数据线上的数据会在SCLK时钟线的“偶数边沿”被采集

SPI传输模式	时钟极性（CPOL）	时钟相位（CPHA）	时钟空闲状态	数据采集时刻
0	0	0	低电平	时钟奇数边沿采集
1	0	1	低电平	时钟偶数边沿采集
2	1	0	高电平	时钟奇数边沿采集
3	1	1	高电平	时钟偶数边沿采集

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