SPI时序的疑惑

前进的小兵

大哥们，帮帮忙
这个SPI通信时序的一个图，我研究了很久，还是对时序不太明白 ，请问一下你们，比如我设置CPHA=1，CPOL=1，
在我上图标志的几个红色区域中，是不是当来了个上升沿的时候，主设备对MISO与从设备对MOSI同一时刻进行采样吗？

xuande

以你画红圈的情况为例：

前提：约定上升沿有效！（这个约定必须遵守子机的规定，所以主机要有千变万化的能力，以适应各种器件。CPU就是这样。）
注意看SCK时钟，常态为高！


1、主机开始操作时，会把时钟拉低（即第一个下降沿），实际上在通知子机：该通话了！
  基本在同时，稍前或稍后一点都可以，主机会把自己的第一位数据放在 MOSI 上。
   子机收到这个下降沿，如果有数据要发送，就会立刻把第一位（bit）数据放到 MISO 线上。

2、主机经过一段时间，就可以读取 MISO 线。这个时延有多长，完全由子机的性能决定！
   想一想，子机器件对 SCK 的频率、高低电平的宽度都有规定，包括这个参数。必须根据这些参数来选择时钟的频率。

3、主机发出上升沿。
  实际上，2、3的顺序并不严格。主机可以先读取数据（前提是等了足够的时间），再发出上升沿；也可以先发上升沿，然后再读数据（前提是中间不能隔太久）。
  这个上升沿的作用，不是为主机自己用的，而是告诉子机：可以读数据了！
  子机会在上升沿后读走 MOSI 的数据。

4、以后，重复以上过程，直至约定的 8 位或 16 位全部完成。
   完成后，SCK 保持常态电平。

断斜阳

要分主机和从机，主机和从机要配置成一样。
主机：在下降沿的时候改变MOSI电平，在上升沿的时候读取MISO电平；
从机：在下降沿的时候改变MISO电平，在上升沿的时候读取MOSI电平。

断斜阳

要分主机和从机，主机和从机要配置成一样。
主机：在下降沿的时候改变MOSI电平，在上升沿的时候读取MISO电平；
从机：在下降沿的时候改变MISO电平，在上升沿的时候读取MOSI电平。

xuande

回复【3楼】断斜阳:
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赞一个。

前进的小兵

回复【3楼】断斜阳:
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那要是配置一样的话，主机和从机在第一个采样点同时采样吗？就像我上图中用红色标志最下面的一个那样？

前进的小兵

回复【4楼】xuande:
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是不是无论对主机或是从机，都是在下降沿的时候输出数据，在上升沿的时候读入数据？

xuande

这样：
先站在子机的角度想，我怎么知道主机在说话？我又该什么时候回话？
再站在主机的角度想，我怎么让子机说话？

想明白这个道理，任何时序都不难理解。

至于上升沿还是下降沿，那就是一个约定，相当于“摔杯为号”、“眨眼为号”的区别。

前进的小兵

回复【7楼】xuande:
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不太理解你的话，那这样，我说说我的理解，你看看对不对，设置CPHA=1，CPOL=1，在下降沿的时候，主机通过MOSI输出数据，从机机通过MISO输出数据,
在接下来的上升沿中，主机读取从机通过MISO输出的数据，从机读取主机通过MOSI输出的数据
这样理解对不对 ？

前进的小兵

回复【9楼】xuande:
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好  ，慢慢写，我等你的答案 哈哈

xuande

就这么200个字，大概用了四、五十分钟时间。

前进的小兵

回复【9楼】xuande:
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牛人，太谢谢你了，理解了好久，都理解不了，你的几句话，我就理解了。

那么当CPOL=0，CPAH=1的时候，就是上面那个图第二个时序，
可以像你那样类似去理解吗？
1 第一个上升沿时候，主机告诉从机该通话了，基本在同时，稍前或稍后一点都可以，主机会把自己的第一位数据放在 MOSI 上。
 子机收到这个上降沿，如果有数据要发送，就会立刻把第一位（bit）数据放到 MISO 线上。

2 主机把时钟拉低（下降沿），告诉从机，可以读取数据了。子机会在下升沿后读走 MOSI 的数据。

两个时序的理解类似的？

xuande

回复【12楼】前进的小兵:
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对。

前面说了，上升还是下降，就是“摔杯为号”和“眨眼为号”的区别。

最好找个子机器件的手册，去理解里面的各种时间参数，对以后理解“时序”非常有帮助。

为什么有的给最大值，有的却是最小值？

前进的小兵

不过我对CPHA=1的时序就不太理解，假如 CPHA=0，CPOL=0，如上面个图所示，
第一个上降沿是采样点，就是主机告诉子机可以读取数据了，但是这个上升沿前面没有一个下降沿（就是主机告诉子机该通话了）
这种情况有点不理解了。

前进的小兵

回复【13楼】xuande:
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我这几天都在看SPI与FLASH的通信，对FLASH有点了解。
你再帮我看看 CPHA=0，CPOL=0,时序的情况 ，呵呵
帮我解释下 好吗？呵呵

xuande

CS 出场了。。。。

前进的小兵

回复【16楼】xuande:
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什么？呵呵 ，不太明白，可以解释下吗？呵呵

xuande

把CS下降沿当作时钟，再想想。

第二种时序，子机自己选择了这种时序，必定要在 cs 为低时，就无条件地把数据放出来；然后听 SCK 指挥。

前进的小兵

回复【18楼】xuande:
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大哥，太感谢你了，我有点明白了。

假如stm32用SPI的模式0跟flas通信，那么在CS由高变低后，就是主机告诉从机该通话了，从机检测到CS的下降沿后，从机开始输出数据在MISO上，
而主机也在第一个上升沿之前的一段时间输出数据在MOSI上，在第一个上升沿到来后，从机就开始读取数据，而主机也在这个上升沿之间读取数据。
可以这样理解吗？

xuande

回复【19楼】前进的小兵:
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对。

前进的小兵

回复【20楼】xuande:
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你对SPI通信的理解还是很透彻的，我顺便问问你一些FLASH的问题，我看了FLASH的一些内容，说W25Q64 flas可以支持SPI通信模式的
模式0和模式3，通信要采用SPI的模式0或则模式3都是主机（stm32）设置的，但是FLASH怎么知道主机采用的是模式0还是模式3，
就是说，FLASH在检测到CS的下降沿后是否要无条件的交出第一个数据？

xuande

其他的，自己看吧。

前进的小兵

回复【22楼】xuande:
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嗯  好，谢谢你了