當(dāng)多個(gè)器件與同一個(gè) MCU 進(jìn)行通信時(shí)，可以采用菊花鏈配置連接該器件，以節(jié)省 GPIO 端口。圖 7-11 展示了該拓?fù)浼皩?duì)應(yīng)的波形，其中以菊花鏈形式連接的外設(shè)數(shù)量“n”設(shè)置為 3。以這種方式最多可以連接 63 個(gè)器件。

圖 7-11 菊花鏈 SPI 操作

這種情況下，控制器發(fā)送的 SDI 采用以下格式（請(qǐng)參閱 圖 7-11 中的 SDI1）：

• 2 字節(jié)標(biāo)頭（HDR1、HDR2）
• "n" 個(gè)字節(jié)的命令字節(jié)，以菊花鏈中的最遠(yuǎn)外設(shè)開頭（本例中為 A3、A2、A1）
• "n" 個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)字節(jié)，以菊花鏈中的最遠(yuǎn)外設(shè)開頭（本例中為 D3、D2、D1）
• 共計(jì) 2 x“n”+ 2 個(gè)字節(jié)

當(dāng)數(shù)據(jù)通過鏈傳送時(shí)，控制器會(huì)通過以下格式接收數(shù)據(jù)（請(qǐng)參閱 圖 7-11 中的 SDO3）：

• 3 個(gè)字節(jié)的狀態(tài)字節(jié)，以菊花鏈中的最遠(yuǎn)外設(shè)開頭（本例中為 S3、S2、S1）
• 在（HDR1、HDR2）之前發(fā)送的 2 字節(jié)標(biāo)頭
• 3 個(gè)字節(jié)的報(bào)告字節(jié)，以菊花鏈中的最遠(yuǎn)外設(shè)開頭（本例中為 R3、R2、R1）

標(biāo)頭字節(jié)是在菊花鏈 SPI 通信開始時(shí)置位的特殊字節(jié)。對(duì)于這兩個(gè)前導(dǎo)位，標(biāo)頭字節(jié)必須以 1 和 0 開頭。

第一個(gè)標(biāo)頭字節(jié) (HDR1) 包含菊花鏈中外設(shè)總數(shù)的信息。N5 至 N0 是6位，專用于顯示菊花鏈中器件的數(shù)量，如圖 7-12 所示。每個(gè)菊花鏈最多可串行連接 63 個(gè)器件。不允許外設(shè)數(shù)量 = 0，這會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn) ERR 標(biāo)志。

第二個(gè)標(biāo)頭字節(jié) (HDR2) 包含全局 故障清除 命令，該命令會(huì)清除芯片選擇 (nSCS) 信號(hào)上升沿上所有器件的故障寄存器。HDR2 寄存器的 5 個(gè)后置位標(biāo)記為 SPARE（無關(guān)緊要位）。MCU 可以使用這些位來確定菊花鏈連接的完整性。

圖 7-12 標(biāo)頭字節(jié)

此外，該器件將以兩個(gè)前導(dǎo)位為 1 和 1 開頭的字節(jié)識(shí)別為“傳遞”字節(jié)。該器件不會(huì)處理這些“通過”字節(jié)，但“通過”字節(jié)只會(huì)在 SDO 上按以下字節(jié)發(fā)送出去。

當(dāng)數(shù)據(jù)通過器件時(shí)，它通過計(jì)算器件接收到的狀態(tài)字節(jié)數(shù)（后跟第一個(gè)標(biāo)頭字節(jié)）來確定自身在鏈中的位置。例如，在這種 3 器件配置中，菊花鏈中的器件 2 會(huì)先接收一個(gè)狀態(tài)字節(jié)，然后再接收兩個(gè)標(biāo)頭字節(jié)。

根據(jù)一個(gè)狀態(tài)字節(jié)，數(shù)據(jù)可以確定其位于鏈中的第二個(gè)位置，而通過 HDR1 字節(jié)，數(shù)據(jù)可以確定鏈中連接的器件數(shù)量。這樣，接頭字節(jié)只加載接頭字節(jié)緩沖區(qū)中的相關(guān)地址和數(shù)據(jù)字節(jié)，并繞過其他位。該協(xié)議可實(shí)現(xiàn)更快的通信，而不會(huì)因?yàn)殒溨羞B接多達(dá) 63 個(gè)器件而增加系統(tǒng)延遲。

命令、數(shù)據(jù)、狀態(tài)和報(bào)告字節(jié)保持不變，如標(biāo)準(zhǔn)幀格式所述。