概述
Ameba 系列产品支持摩托罗拉的 SPI 接口，能够进行高效的四线全双工通信。
功能特性
支持主机或从机操作模式
独立的中断屏蔽功能
支持硬件/软件片选
可编程特性
支持动态控制串行接口频率（主机模式有效）
可配置的数据帧大小（4~16 bits）
可配置的时钟极性和相位
可编程延迟采样时间（主机模式有效）
传输模式
发送和接收
仅发送
仅接收
操作模式
轮询模式
中断模式
DMA 模式
串行时钟频率
接口频率（fsclk_out）支持
主机模式：支持高达 50MHz。
从机模式：支持最高 25MHz。
注意
最大频率受 Pinmux 选择的影响，请参考 引脚复用配置策略。
支持从机超频模式 ：
前提条件：与之通信的主设备需支持延迟采样机制
延迟采样机制：以双方规定的下降沿采样数据为例，图中展示了标准采样边沿与延迟采样机制的对比
理论极限：50 MHz
主机延迟采样机制
分频机制
核心公式 ：
fsclk_out = fssi_clk/div其中: fssi_clk 时钟源为 PLL 。
约束条件 ：
分频系数 div 仅支持偶数值
实际输出频率为离散值，这意味输出的 fsclk_out 可能与期望值存在偏差。
注意
Bootloader 阶段配置 PLL 的输出会影响 SPI 串行时钟频率。
调整 PLL 输出的方法请参考 ameba_bootcfg 。
例如，SPI 目标 工作时钟 ( fssi_clk ) 为 100MHz。在 PLL 设定为 524MHz 时，SPI 实际 工作时钟只有 86.67MHz。
此时， fsclk_out 最大只有 43.3MHz，无法达到期望的最大值 50MHz。
引脚复用配置策略
接口频率与引脚配置
配置模式 |
主设备频率 |
从设备频率 |
|---|---|---|
专用引脚 |
50 MHz |
25 MHz |
全矩阵引脚 |
25 MHz |
12.5 MHz |
备注
关于专用引脚与全矩阵引脚的区别，请参考 功能复用 介绍。
工作模式
根据需要，可配置 SPI 工作在以下三种模式：
轮询模式
这是最基础的工作模式。CPU 通过轮询 SPI 的状态寄存器，然后根据需要读写 FIFO 缓冲区，以实现数据的收发。
适用对实时性要求较低的小规模数据传输。
中断模式
当满足配置的触发条件时，SPI 硬件会发送中断信号通知 CPU 处理相关事务。
该方式无需频繁轮询，使得 CPU 占用率降低且响应速度更快。
DMA 模式
通过 SPI 与 DMA 握手机制，由 DMA 控制器负责数据传输，减轻 CPU 的处理负担。
适用于需处理大量数据的应用，如音视频流处理、大数据传输等情境。
备注
有关使用 DMA 模式传输的注意事项，请参考 DMA 和缓存 介绍。
应用示例
SDK 提供了两类功能示例，帮助开发者了解和使用 SPI 功能：
mbed 示例
路径：
{SDK}\component\example\peripheral\mbed\SPI\{demo}展示如何在 mbed 环境中实现 SPI 控制。
raw 示例
路径：
{SDK}\component\example\peripheral\raw\SPI\{demo}展示如何在无抽象层的情况下直接控制 SPI。
以下是对 raw 示例功能的简要说明：
raw_spi_trx_polling 演示使用 SPI
轮询工作模式收发数据；raw_spi_trx_interrupt 演示使用 SPI
中断工作模式收发数据；raw_spi_trx_dma 演示使用 SPI
DMA工作模式收发数据；raw_spi_dma_sblk_rx_slv 演示使用 SPI
从机模式接收数据；raw_spi_dma_sblk_tx_mstr 演示使用 SPI
主机模式发送数据；raw_spi_multislave 演示使用 SPI
软件控制方式选择从设备。
备注
要了解示例支持的芯片，请查看示例路径下的 README.md 文件。
API 参考
要详细了解和使用相关 API，请参阅 {SDK}\component\soc\amebaxxxx\fwlib\include\ameba_spi.h 。
常见问题排查
CS 信号提前拉高
现象 : 在数据传输未完成时 CS 被提前拉高，导致传输中断，数据未能完整发送。
可能原因 : FIFO 缓冲区未能及时填充，或由于数据流控制不当导致数据断流。
解决方法 :
检查 FIFO 阈值配置：确保与数据流量需求相匹配。
优化中断优先级：通过提高中断优先级，减少数据填充的延迟时间。
使用 DMA 模式传输：减轻 CPU 的负担并提升数据传输的稳定性。
DMA 模式少部分数据传输错误
现象 ：初始传输的数据可能出现少量错误，而后续的数据传输正常。
原因与解决方法 ：请参考 DMA 和缓存 介绍。