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SPI为什么要等待回读完成

院士
2026-01-20 23:21:10     打赏

SPI通信是全双工同步的,这意味着数据的发送和接收是同时进行的,而不是“先发后收”或“等待回读”后再继续。因此,严格来说,SPI协议本身并不要求“等待回读完成”才能进行下一步操作,因为每一次发送都伴随着一次接收。

为什么需要“等待回读完成”?

SPI是全双工,但数据不一定“有效”。SPI通信中,主设备每发送一个字节,就会同时收到一个字节。但收到的数据是否具有意义,完全取决于从设备(如传感器、存储器、显示屏等)的当前状态和设计。 例如,向一个SPI Flash芯片发送“读取数据”指令后,芯片需要时间处理指令、定位地址,然后才在后续的时钟周期中返回有效数据。  

在发送指令和地址的阶段,从设备可能返回的是“无效数据”(如0xFF或上一次的状态),此时主设备必须继续发送时钟(通常发送0xFF),并等待从设备在正确的时钟周期返回有效数据。

2. 从设备需要处理时间  

许多SPI从设备(如ADC、EEPROM、LCD驱动)内部有寄存器或状态机。主设备发送命令后,从设备需要时间执行操作(如转换模拟信号、擦除扇区、更新显示),才能准备好响应数据。

- 主设备必须持续发送时钟信号(即使发送的是无意义的0xFF),以维持通信,同时读取MISO线上的数据,直到收到预期的响应。

3. 协议层的“读写时序”要求

虽然SPI物理层是全双工,但上层协议(如SPI Flash的指令集)定义了明确的时序:

- 发送指令 → 发送地址 → 等待从设备准备 → 读取数据

在“等待”阶段,主设备仍在发送时钟和数据(通常是0xFF),但目的是触发从设备输出有效数据,而不是“等待回读完成”才继续发送。

总结

- SPI协议本身不需要“等待回读完成”,因为发送和接收是同步的。

- 实际应用中需要“等待”,是因为从设备需要时间响应,主设备必须持续发送时钟并读取MISO线,直到收到预期的有效数据。

- 这种“等待”是协议和硬件行为的结果,而非SPI总线的固有机制。






关键词: SPI    

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