SPI接口的出错分析及其改进

SPI接口的出错分析及其改进
SPI接口的出错分析及其改进
    单片机（MCU）系统为了与SPI标准外围接口器件进行通信，必须使用SPI( Serial
Peripheral
Interface，串行外设接口)总线。SPI总线系统是Motorola提出的一种同步串行外设接口
，有信号线少、协议简单、传输速度快的特点，因此有不少外围器件都采用SPI总线，如
Flash RAM、A/
D转换器、LED显示器、MCU以及计算机网络等。MCU中的SPI接口通过配置可与各个厂家生
产的多种标准外围器件直接连接。
　　对于那些没有SPI接口功能的MCU来说，SPI接口的功能靠软件控制MCU的I/O口的方法
来模拟。不过，用软件来模拟SPI接口的功能，工作速度非常慢，并且需要主从器件的软
件之间配合得非常好。如果在单片机芯片内部用硬件电路来完成SPI接口功能，在硬件增
加不多的情况下，能够极大地提高传输速度（最高频率可达主器件的频率的1/4），减轻
软件的负担，使用极为方便。
　　SPI接口工作的时候，没有应答信号，并且数据在发送的时候无需校验位，所以，要
求主从器件的软件必须完全符合SPI的时序要求，否则数据传输很容易出现错误。本文通
过MCU中SPI接口模块的设计，分析数据传输的各种出错情况，并针对各种情况，增强SP
I接口的错误处理能力。
1、SPR设定错误
　　在从器件时钟频率小于主器件时钟频率时，如果SCK的速率设得太快，将导致接收到
的数据不正确（SPI接口本身难以判断收到的数据是否正确，要在软件中处理）。
　　整个系统的速度受三个因素影响：主器件时钟CLK主、从器件时钟CLK从和同步串行
时钟SCK，其中SCK是对CLK主的分频，CLK从和CLK主是异步的。要使SCK无差错无遗漏地
被从器件所检测到，从器件的时钟CLK从必须要足够快。下面以SCK设置为CLK主的4分频
的波形为例，分析同步串行时钟