SPI主从通信原理及使用_10脚nss

一、SPI基础知识

串行外设接口（Serial Peripheral Interface，SPI）是一种高速全双工同步通信总线。共有四根信号线：

NSS：从设备使能信号，低电平有效。

SCK：时钟信号，由主设备产生。

MOSI：主设备输出从设备输入信号。

MISO：主设备输入从设备输出信号。

全双工通信

半双工通信

 单工模式

SPI接口的NSS结构如下图所示。NSS引脚分为外部引脚和内部引脚，其中内部NSS引脚状态可以由寄存器独立控制，因此NSS引脚既可作输入又可以作输出。

二、NSS引脚配置

主机：

1、软件从设备管理（SSM=1）

NSS输入电平由内部寄存器SSI位决定（主机置为1），不再受NSS引脚外部电平影响，该NSS引脚可用于其他功能。

2、硬件从设备管理（SSM=0）

NSS作输入

NSS输入电平由NSS引脚决定。作为主机内部NSS需要被设置为高电平，所以输入需要为高。

NSS作输出

（1）允许NSS输出（SSOE=1）

只有在器件为主模式下才使用该配置，开始通信后使能SPI，NSS信号会被驱动为低电平（输出）直至禁止SPI。（实际应用中为保证主机SPI关闭后NSS引脚输出为高电平需设计上拉电阻）

（2）禁止NSS输出（SSOE=0）

器件工作在主模式下，此配置允许多主模式，但需要使用GPIO输出推挽控制从机片选。

从机：

1、软件从设备管理（SSM=1）

NSS输入电平由内部寄存器SSI位决定（从机置为0），该引脚空闲，可作普通GPIO使用。

2、硬件从设备管理（SSM=0）

NSS引脚用作传统的片选输入，低电平时选中该器件。

三、主从通信几种方法（供交流讨论）

单主单从（多从）

（1）主机硬件管理，NSS设置为复用功能，连上拉电阻，GPIO推挽输出；

从机硬件管理，NSS设置为复用功能，接主机GPIO（单从NSS可直接接地）。

（2）主机软件管理，GPIO推挽输出；

从机软件管理，通过GPIO中断控制传输数据。

（3）主机软件管理，GPIO推挽输出；

从机硬件管理，NSS设置为复用功能，接主机GPIO。

多主

主机硬件管理，NSS设置成复用功能，连上拉电阻，且在不发送数据时失能NSS输出（SSOE=0），在要发送数据时使能NSS输出（SSOE=1）。