对比不难发现，时序图的规范，定义了各个信号线输出电平的顺序和时延，还定义了时钟信号跳变沿与数据信号的“对齐”，这里的“对齐”实际上就是数据的输出和采样。

同样的，这个时序规范了SPI器件所呈现的SPI接口信号线特性，包括：时钟上升、下降沿时长；片选与时钟跳变沿之间的时延；时钟边缘与数据线保持的时长…

这些时序特性，都在明确了SPI主机与其通信时，要求不超出其定义的范围，否则从机器件响应不及时而导致通信异常。

不同的器件，对SPI接口的信号时序要求也会不同。第一张简明的时序图，而基于这样的时序图，SPI接口又可以配置不同的接口配置参数。

接口配置项

一般在开发时，接口的可选配置有：接口模式（实际配置的是单、双工模式选择）、设备主从模式、数据宽度、时钟极性（CPOL:）、时钟相位（CPHA）、时钟速率、数据bit位大小端选择。

接口模式

标准的四线SPI接口，使用的场景是主从机进行数据交互的通信，两方都有数据的收发过程，而在LCD/OLED这样的SPI接口作为从设备的器件中，就不需要数据返回给主机，只需要接收来自主机的控制信息和显示的数据。

基于这样的使用场景，就可以配置成三线的单工通信，即仅需要从机选择SS、时钟SCLK、数据输出MOSI即可。

设备主从模式

这个配置一般需要看芯片是否支持，可将芯片配置成SPI主机或者从机，能更好地集成在项目的系统中。

数据宽度

顾名思义，就是发送数据可以配置成8bit、16bit等，这也是根据芯片而定。

时钟极性、时钟相位

这两者分别是CPOL（Clock Polarity）、CPHA（Clock Phase），极性就是指高低电平，这个定义了SPI总线在空闲状态下，时钟保持高电平还是低电平，因为这个关系到了SPI通信时第一个时钟跳变沿是上升还是下降沿；相位指的是时钟的跳变沿，指定了数据信号的输出和采样如何与时钟对齐。

这两个配置，在Wiki和百度百科上都做了非常清晰的解释，这里截图引用如下：

时钟速率

速率选择定义了时钟信号线在数据传输是的翻转速率，这体现到每个芯片定义的接口时序图中，即可承受的速率范围，如果主机设的速率太快，而从机响应过慢会导致通信失败。

数据bit位大小端选择

数据的发送优先bit可配置，从上篇的UART协议可以知道，UART规定了数据优先发bit0，而这个SPI是可配置优先发送bit的，可设置最低位或者最高位。

从FLASH型号为GD25Q32和OLED型号为QG-2832TLBFG04的时序截图可看到，这两个器件都是优先发MSB，也就是最高位优先。

再对比一款字库芯片型号为GT21L16S2W的读取指令：

可见SPI器件普遍采用MSB的发送优先顺序。

总结SPI通信接口，一主多从的通信架构，标准模式有四根信号线、依靠选择信号SS开始通信、时钟信号SCLK进行逐bit输出和采样、可配置的采样时刻和可选择的优先发出bit。

参考资料：

《SPI》@百度百科

《SPI》@Wiki

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