⑴ SPI匯流排的通訊協議是什麼
SPI的通信原理很簡單，它以主從方式工作，這種模式通常有一個主設備和一個或多個從設備，需要至少4根線，事實上3根也可以（單向傳輸時）。也是所有基於SPI的設備共有的，它們是SDI（數據輸入），SDO（數據輸出），SCK（時鍾），CS（片選）。
（1）SDO – 主設備數據輸出，從設備數據輸入
（2）SDI – 主設備數據輸入，從設備數據輸出
（3）SCLK – 時鍾信號，由主設備產生
（4）CS – 從設備使能信號，由主設備控制
其中CS是控制晶元是否被選中的，也就是說只有片選信號為預先規定的使能信號時（高電位或低電位），對此晶元的操作才有效。這就允許在同一匯流排上連接多個SPI設備成為可能。
接下來就負責通訊的3根線了。通訊是通過數據交換完成的，這里先要知道SPI是串列通訊協議，也就是說數據是一位一位的傳輸的。這就是SCK時鍾線存在的原因，由SCK提供時鍾脈沖，SDI，SDO則基於此脈沖完成數據傳輸。數據輸出通過 SDO線，數據在時鍾上升沿或下降沿時改變，在緊接著的下降沿或上升沿被讀取。完成一位數據傳輸，輸入也使用同樣原理。這樣，在至少8次時鍾信號的改變（上沿和下沿為一次），就可以完成8位數據的傳輸。
要注意的是，SCK信號線只由主設備控制，從設備不能控制信號線。同樣，在一個基於SPI的設備中，至少有一個主控設備。這樣傳輸的特點：這樣的傳輸方式有一個優點，與普通的串列通訊不同，普通的串列通訊一次連續傳送至少8位數據，而SPI允許數據一位一位的傳送，甚至允許暫停，因為SCK時鍾線由主控設備控制，當沒有時鍾跳變時，從設備不採集或傳送數據。也就是說，主設備通過對SCK時鍾線的控制可以完成對通訊的控制。SPI還是一個數據交換協議：因為SPI的數據輸入和輸出線獨立，所以允許同時完成數據的輸入和輸出。不同的SPI設備的實現方式不盡相同，主要是數據改變和採集的時間不同，在時鍾信號上沿或下沿採集有不同定義，具體請參考相關器件的文檔。
在點對點的通信中，SPI介面不需要進行定址操作，且為全雙工通信，顯得簡單高效。在多個從設備的系統中，每個從設備需要獨立的使能信號，硬體上比I2C系統要稍微復雜一些。
最後，SPI介面的一個缺點：沒有指定的流控制，沒有應答機制確認是否接收到數據。
AT91RM9200的SPI介面主要由4個引腳構成：SPICLK、MOSI、MISO及 /SS，其中SPICLK是整個SPI匯流排的公用時鍾，MOSI、MISO作為主機，從機的輸入輸出的標志，MOSI是主機的輸出，從機的輸入，MISO 是主機的輸入，從機的輸出。/SS是從機的標志管腳，在互相通信的兩個SPI匯流排的器件，/SS管腳的電平低的是從機，相反/SS管腳的電平高的是主機。在一個SPI通信系統中，必須有主機。SPI匯流排可以配置成單主單從，單主多從，互為主從。
SPI的片選可以擴充選擇16個外設,這時PCS輸出=NPCS,說NPCS0~3接4-16解碼器,這個解碼器是需要外接4-16解碼器，解碼器的輸入為NPCS0~3，輸出用於16個外設的選擇。
二 SPI協議舉例
SPI是一個環形匯流排結構，由ss（cs）、sck、sdi、sdo構成，其時序其實很簡單，主要是在sck的控制下，兩個雙向移位寄存器進行數據交換。
假設下面的8位寄存器裝的是待發送的數據10101010，上升沿發送、下降沿接收、高位先發送。
那麼第一個上升沿來的時候 數據將會是sdo=1；寄存器=0101010x。下降沿到來的時候，sdi上的電平將所存到寄存器中去，那麼這時寄存器=0101010sdi，這樣在 8個時鍾脈沖以後，兩個寄存器的內容互相交換一次。這樣就完成里一個spi時序。I2C匯流排I2C(Inter－Integrated Circuit)匯流排是一種由PHILIPS公司開發的兩線式串列匯流排，用於連接微控制器及其外圍設備。I2C匯流排產生於在80年代，最初為音頻和視頻設備開發，如今主要在伺服器管理中使用，其中包括單個組件狀態的通信。例如管理員可對各個組件進行查詢，以管理系統的配置或掌握組件的功能狀態，如電源和系統風扇。可隨時監控內存、硬碟、網路、系統溫度等多個參數，增加了系統的安全性，方便了管理。
1 I2C匯流排特點
I2C匯流排最主要的優點是其簡單性和有效性。由於介面直接在組件之上，因此I2C匯流排佔用的空間非常小，減少了電路板的空間和晶元管腳的數量，降低了互聯成本。匯流排的長度可高達25英尺，並且能夠以10Kbps的最大傳輸速率支持40個組件。I2C匯流排的另一個優點是，它支持多主控(multimastering)， 其中任何能夠進行發送和接收的設備都可以成為主匯流排。一個主控能夠控制信號的傳輸和時鍾頻率。當然，在任何時間點上只能有一個主控。
2 I2C匯流排工作原理
2.1 匯流排的構成及信號類型
I2C匯流排是由數據線SDA和時鍾SCL構成的串列匯流排，可發送和接收數據。在CPU與被控IC之間、IC與IC之間進行雙向傳送，最高傳送速率100kbps。各種被控制電路均並聯在這條匯流排上，但就像電話機一樣只有撥通各自的號碼才能工作，所以每個電路和模塊都有唯一的地址，在信息的傳輸過程中，I2C匯流排上並接的每一模塊電路既是主控器（或被控器），又是發送器（或接收器），這取決於它所要完成的功能。CPU發出的控制信號分為地址碼和控制量兩部分，地址碼用來選址，即接通需要控制的電路，確定控制的種類；控制量決定該調整的類別（如對比度、亮度等）及需要調整的量。這樣，各控制電路雖然掛在同一條匯流排上，卻彼此獨立，互不相關。
I2C匯流排在傳送數據過程中共有三種類型信號， 它們分別是：開始信號、結束信號和應答信號。
開始信號：SCL為高電平時，SDA由高電平向低電平跳變，開始傳送數據。
結束信號：SCL為高電平時，SDA由低電平向高電平跳變，結束傳送數據。
應答信號：接收數據的IC在接收到8bit數據後，向發送數據的IC發出特定的低電平脈沖，表示已收到數據。CPU向受控單元發出一個信號後，等待受控單元發出一個應答信號，CPU接收到應答信號後，根據實際情況作出是否繼續傳遞信號的判斷。若未收到應答信號，由判斷為受控單元出現故障。