技术面试如果问你SPI/LPSPI/Dual SPI/Quad SPI…有什么差异，你能答出来吗？

大家好，这里是大话硬件。

最近在NXP官网上看到比较好玩的MCU，叫跨界MCU。

在参考手册里面出现了LPSPI和FlexSPI这两个词。

之前学习的STM32或者SPI协议上都是SPI，在一些芯片厂家的规格书里面倒是见到过Dual SPI还有Quad SPI，怎么这里冒出来一个FlexSPI，到底是什么意思？

经典SPI协议也被称为标准SPI协议（Standard SPI）或单线SPI协议（Single SPI），单线是指该SPI协议中使用单根数据线MOSI进行发送数据，单根数据线MISO进行接收数据。

拓扑图有下面三种：（1）单连接法

（2）并联接法

（3）菊花链接法

很显然上面的接法在速率上有较大的限制，为了为了适应更高速率的通讯需求，发展出来了其他名称的SPI协议——Dual/Quad/Octal SPI协议。

Single&Dual SPI

Quad SPI

Octal SPI

LPSPI是一种低功耗串行外围设备接口（SPI）模块，它支持作为主设备和/或从设备的SPI总线的有效接口。 LPSPI可以在停止模式下继续运行，只要有适当时钟，并且可以通过FIFO寄存器访问的DMA来降低CPU开销。

LPSPI因为具备低功耗的功能，架构上明显要比传统的SPI复杂，下面是STM32的SPI框图。

FlexSPI的内部框图

这里的Flex是灵活的意思，就是NXP的跨界MCU的SPI接口支持多种功能，有2个SPI控制器通道，最多接入4个外设，每个通道支持单/双/四/八模式数据传输（1/2/4/8双向数据线）。

下面是对这些特性的描述

Single/Dual/Quad/Octal模式的传输（即1/2/4/8根数据线的传输）。

支持SDR/DDR通讯模式，即单倍速率传输（Single Data Rate）和双倍速率传输（Dual Data Rate）都支持；

支持控制SPI接口的串行NOR/NAND Flash设备、HyperBus协议设备以及FPGA设备。

支持把存储器地址映射至通过AHB总线读写；

支持使用DMA进行访问，从而减少CPU的介入；

支持以下多种模式以适配不同的功耗状态：模块关闭模式（Module Disable mode）、打盹儿模式（Doze mode）、停止模式（Stop mode）以及正常模式（Normal mode）；

只能说这个FlexSPI控制器的确比较厉害，扩展功能非常多！

说明一下.SPI协议中数据传输模式，SDR模式是单倍速率SignalData Rate，只能在时钟的单边沿进行数据传输，DDR模式是双倍速率Dual Data Rate，能在时钟的上升沿和下降沿都进行数据传输。这些功能都是标准SPI扩展出来的功能。

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