SPI介面

SPI(Serial Peripheral Interface--序列外設介面)匯流排系統是一種同步序列外設介面，

它可以使MCU與各種外圍裝置以序列方式進行通訊以交換資訊。SPI有三個暫存器分別為：

控制暫存器SPCR，狀態暫存器SPSR，資料暫存器SPDR。外圍裝置包括FLASHRAM、網路控制器、LCD顯示驅動器、A/D轉換器和MCU等。

SPI匯流排系統可直接與各個廠家生產的多種標準外圍器件直接介面，該介面一般使用4條線：

序列時鐘線（SCLK）、主機輸入/從機輸出資料線MISO、主機輸出/從機輸入資料線MOSI和

低電平有效的從機選擇線NSS(有的SPI介面晶片帶有中斷訊號線

SPI介面的全稱是"Serial Peripheral Interface"，意為序列外圍介面,是Motorola首先在其MC68HCXX系列處理器上定義的。

SPI介面主要應用在EEPROM、FLASH、實時時鐘、AD轉換器，還有數字訊號處理器和數字訊號解碼器之間。

SPI介面是在CPU和外圍低速器件之間進行同步序列資料傳輸，在主器件的移位脈衝下，資料按位傳輸，低位在前，高位在後，為全雙工通訊，

資料傳輸速度總體來說比I2C匯流排要快，速度可達到幾Mbps。

特點：

訊號線少，協議簡單，相對資料速率高

缺點：

沒有指定的流控制，沒有應答機制確認是否接收到資料。

介面訊號：

（1）MOSI – 主器件資料輸出，從器件資料輸入

（2）MISO – 主器件資料輸入，從器件資料輸出

（3）SCLK –時鐘訊號，由主器件產生,最大為fPCLK/2，從模式頻率最大為fCPU/2

（4）NSS – 從器件使能訊號，由主器件控制,有的IC會標註為CS(Chip select)

在點對點的通訊中，SPI介面不需要進行定址操作，且為全雙工通訊，顯得簡單高效。在多個從器件的系統中，

每個從器件需要獨立的使能訊號，硬體上比I2C系統要稍微複雜一些。

SPI介面在內部硬體實際上是兩個簡單的移位暫存器，傳輸的資料為8位，在主器件產生的從器件使能訊號和移位脈衝下，

按位傳輸，高位在前，低位在後。

如下圖所示，在SCLK的上升沿上資料改變，同時一位資料被存入移位暫存器。