詳解三線SPI

一、SPI介紹

SPI（Serial Peripheral Interface，串列外設介面）是一種同步的、全雙工的串列通信介面。它主要用於晶元和晶元間的通信，是一個標準的通信協議，被廣泛應用於各種嵌入式系統中。

二、三線SPI

三線SPI是一種常見的SPI介面方式，它通過三根線（SCLK、MOSI、MISO）實現通信。其中，SCLK是時鐘信號，MOSI是主設備輸出從設備輸入信號，MISO則是主設備輸入從設備輸出信號。另外，對於每個從設備，還需要一個片選信號（SS）進行控制。

下面是一個基本的三線SPI工作時序圖：

註：圖中有兩個從設備

三、代碼示例

以下是一個使用Arduino Uno進行三線SPI通信的示例代碼：

#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);
}

在代碼中，我們使用了Arduino的SPI庫進行初始化，設置了從設備的片選信號為10和9，並在loop()函數中進行了兩個不同從設備的數據讀取，並加入了1秒的延時。

四、三線SPI與其他SPI介面的比較

1、四線SPI

四線SPI相對於三線SPI來說，多了一個雙向數據線（IO）。因此，四線SPI能夠同時進行全雙工通信，比三線SPI更加靈活。

2、雙線SPI

雙線SPI是一種簡化版的SPI介面，主要應用於實現片內外設的通信。它通過一個時鐘線和一個I/O線，實現了雙向通信。但由於硬體資源有限，通信帶寬比較窄。

五、總結

三線SPI是一種成熟、易用、常見的通信介面，廣泛應用於各種嵌入式系統中。通過本文的介紹，讀者對SPI介面及其在嵌入式系統中的應用有了更為詳細的了解。