SPI (Serial Peripheral Interface)
SPI是由Motorola公司开发的全双工同步串行通信接口，使用四条线（MOSI、MISO、SCK、CS）进行高速数据传输，常用于MCU与外设（Flash、SD卡、传感器等）之间的通信。
📌 SPI 关键特性
- 四线通信：MOSI（主出从入）、MISO（主入从出）、SCK（时钟）、CS/SS（片选）
- 全双工：可同时发送和接收数据
- 高速传输：通常可达几十MHz，远超I2C
- 主从模式：一主多从，通过不同CS选择从设备
- 模式配置：支持4种模式（CPOL + CPHA组合）
- 无应答机制：不像I2C需要ACK，传输更简单
🔄 SPI 时序波形 WaveDrom驱动
🔧 WaveDrom JSON编辑器
📖 SPI 传输时序说明
1
片选拉低 (CS)：主机将CS拉低，选中目标从设备
2
时钟开始 (SCK)：主机产生时钟信号，控制数据传输节奏
3
全双工传输：每个时钟周期，MOSI和MISO同时传输数据位
4
数据移位：通常MSB先传输，8位后完成一个字节
5
片选拉高 (CS)：传输完成后，CS拉高，释放从设备
⚙️ SPI 四种工作模式
| 模式 | CPOL | CPHA | 空闲时钟 | 采样边沿 | 常见应用 |
|---|---|---|---|---|---|
| 模式0 | 0 | 0 | 低电平 | 上升沿采样 | SD卡、大多数传感器 |
| 模式1 | 0 | 1 | 低电平 | 下降沿采样 | 部分EEPROM |
| 模式2 | 1 | 0 | 高电平 | 下降沿采样 | 部分LCD显示器 |
| 模式3 | 1 | 1 | 高电平 | 上升沿采样 | MMC卡、某些ADC |
说明：
- CPOL (Clock Polarity): 时钟极性，决定空闲时钟电平
- CPHA (Clock Phase): 时钟相位，决定数据采样时刻
- 主从设备必须使用相同的SPI模式才能正确通信
⚡ SPI vs I2C 对比
速度
SPI: 几十MHz
I2C: 最高3.4MHz
线数
SPI: 4+线（每个从机需独立CS）
I2C: 2线
通信方式
SPI: 全双工
I2C: 半双工
寻址
SPI: 硬件CS选择
I2C: 地址寻址