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SPI通信
什么是SPI通信
SPI(SerialPeripheralInterface)是一种同步串行通信接口，常用于单片机与各种外部设备（如传感器、存储器、显示器等）之间的通信。SPI通信使用主从模式，其中一个设备作为主设备（通常为单片机），其他设备作为从设备。SPI通信的特点是高速、全双工和多设备支持。
SPI通信的基本原理
SPI通信使用四条线进行数据传输：
MOSI(MasterOutSlaveIn)：主设备输出，从设备输入。
MISO(MasterInSlaveOut)：主设备输入，从设备输出。
SCK(SerialClock)：时钟线，由主设备生成。
SS(SlaveSelect)：从设备选择线，由主设备控制，用于选择与哪个从设备通信。
时钟线(SCK)
时钟线由主设备生成，用于同步数据传输。从设备根据时钟线的变化进行数据的读取和输出。时钟线的频率决定了数据传输的速度。
数据线(MOSI和MISO)
MOSI线用于从主设备向从设备发送数据，而MISO线用于从从设备向主设备发送数据。这两条线是全双工的，即数据可以同时在两个方向上传输。
从设备选择线(SS)
从设备选择线（也称为芯片选择线或CS线）由主设备控制。当主设备将某个从设备的SS线拉低时，表示选中该从设备进行通信。当SS线拉高时，从设备停止通信。
ArduinoUno中的SPI通信
ArduinoUno板上的SPI通信引脚如下：
MISO：数字引脚12
MOSI：数字引脚11
SCK：数字引脚13
SS：数字引脚10（通常用于从设备选择）
Arduino提供了SPI库，可以方便地进行SPI通信的编程。下面详细介绍如何使用SPI库进行通信。
初始化SPI通信
在使用SPI通信之前，需要初始化SPI接口。Arduino的SPI库提供了SPI.begin()函数来初始化SPI通信。
#includeSPI.h
voidsetup(){
//初始化SPI通信
SPI.begin();
}
设置SPI通信模式
SPI通信有四种模式，分别是模式0、模式1、模式2和模式3。这些模式主要区别在于时钟的极性和相位。可以使用SPI.setDataMode()函数来设置通信模式。
#includeSPI.h
voidsetup(){
//初始化SPI通信
SPI.begin();
//设置通信模式为模式0
SPI.setDataMode(SPI_MODE0);
}
设置SPI通信速度
SPI通信的速度可以通过SPI.setClockDivider()函数来设置。常见的时钟分频器设置包括SPI_CLOCK_DIV2（最大速度）、SPI_CLOCK_DIV4、SPI_CLOCK_DIV8等。
#includeSPI.h
voidsetup(){
//初始化SPI通信
SPI.begin();
//设置通信模式为模式0
SPI.setDataMode(SPI_MODE0);
//设置通信速度为最大速度
SPI.setClockDivider(SPI_CLOCK_DIV2);
}
读写数据
SPI通信的数据读写可以通过SPI.transfer()函数来实现。该函数发送一个字节的数据，并接收一个字节的数据。
#includeSPI.h
voidsetup(){
//初始化SPI通信
SPI.begin();
//设置通信模式为模式0
SPI.setDataMode(SPI_MODE0);
//设置通信速度为最大速度
SPI.setClockDivider(SPI_CLOCK_DIV2);
}
voidloop(){
//选择从设备
digitalWrite(SS,LOW);
//发送数据并接收响应
bytedataToSend=0x55;
bytereceivedData=SPI.transfer(dataToSend);
//取消选择从设备
digitalWrite(SS,HIGH);
//处理接收到的数据
Serial.println(receivedData,HEX);
}
示例：SPI通信读取ADC值
下面是一个示例，展示如何使用SPI通信读取一个外部ADC（模数转换器）的值。假设我们使用的是MCP30088通道10位ADC。
硬件连接
MISO：连接到A