详解三线SPI

一、SPI介绍

SPI（Serial Peripheral Interface，串行外设接口）是一种同步的、全双工的串行通信接口。它主要用于芯片和芯片间的通信，是一个标准的通信协议，被广泛应用于各种嵌入式系统中。

二、三线SPI

三线SPI是一种常见的SPI接口方式，它通过三根线（SCLK、MOSI、MISO）实现通信。其中，SCLK是时钟信号，MOSI是主设备输出从设备输入信号，MISO则是主设备输入从设备输出信号。另外，对于每个从设备，还需要一个片选信号（SS）进行控制。

下面是一个基本的三线SPI工作时序图：

注：图中有两个从设备

三、代码示例

以下是一个使用Arduino Uno进行三线SPI通信的示例代码：

#include 

#define SS1 10
#define SS2 9

void setup() {
  SPI.begin();
  pinMode(SS1, OUTPUT);
  pinMode(SS2, OUTPUT);
  digitalWrite(SS1, HIGH);
  digitalWrite(SS2, HIGH);
}

void loop() {
  digitalWrite(SS1, LOW);
  SPI.transfer(0x04);
  byte data1 = SPI.transfer(0x00);
  digitalWrite(SS1, HIGH);
  
  digitalWrite(SS2, LOW);
  SPI.transfer(0x05);
  byte data2 = SPI.transfer(0x00);
  digitalWrite(SS2, HIGH);
  
  delay(1000);
}

  

在代码中，我们使用了Arduino的SPI库进行初始化，设置了从设备的片选信号为10和9，并在loop()函数中进行了两个不同从设备的数据读取，并加入了1秒的延时。

四、三线SPI与其他SPI接口的比较

1、四线SPI

四线SPI相对于三线SPI来说，多了一个双向数据线（IO）。因此，四线SPI能够同时进行全双工通信，比三线SPI更加灵活。

2、双线SPI

双线SPI是一种简化版的SPI接口，主要应用于实现片内外设的通信。它通过一个时钟线和一个I/O线，实现了双向通信。但由于硬件资源有限，通信带宽比较窄。

五、总结

三线SPI是一种成熟、易用、常见的通信接口，广泛应用于各种嵌入式系统中。通过本文的介绍，读者对SPI接口及其在嵌入式系统中的应用有了更为详细的了解。