一、SPI简介

SPI(Serial Peripheral Interface)是串行外设接口的缩写，SPI是高速的，**全双工**、**同步**的串行通信总线；SPI采用主从方式工作，一般有一个主设备和一个或多个从设备；SPI需要至少4根线，分别是MISO(主设备输入从设备输出），MOSI(主设备输出从设备输入）、SCLK（时钟）、CS（chip select）（片选），SPI使用引脚较少且布线方便，所以越来越多的芯片集成了这种通信协议；

二、寻址方式

当主设备要和某个从设备进行通信时，主设备需要先向对应从设备的片选线上发送使能信号（高电平或者低电平，根据从机而定）表示选中该设备。

三、通信过程

SPI总线在进行数据传送时，先传送高位，后传送低位；数据线为高电平表示逻辑‘1’，低电平表示逻辑‘0’；一个字节传送完成后无需应答即可开始下一个字节的传送；SPI总线采用同步方式工作，时钟线在上升沿或者下降沿时向数据线上发送数据，在紧接着的下降沿或上升沿时接收器从数据线上读取数据，完成一位数据传送，八个时钟周期即可完成一个字节数据的传送。

四、极性和相位

SPI总线有四种不同的工作模式，取决于极性（CPOL）和相位（CPHL）这两个因素
CPOL表示SCLK空闲时的状态
CPOL=0,空闲时SCLK为低电平
CPOL=1,空闲时SCLK为高电平
CPHA表示采样时刻
CPHA=0,每个周期的第一个时钟沿采样
CPHA=1,每个周期的第二个时钟沿采样

第一种工作模式CPOL=0,CPHA=0
CPOL = 0，CPHA = 0：CLK空闲状态 = 低电平，数据在上升沿采样，并在下降沿移出。

第二种工作模式CPOL=0,CPHA=1
CPOL = 0，CPHA = 1：CLK空闲状态 = 低电平，数据在下降沿采样，并在上升沿移出。

第三种工作模式CPOL=1,CPHA=1
CPOL = 1，CPHA = 1：CLK空闲状态 = 高电平，数据在下降沿采样，并在上升沿移出。

第四种工作模式CPOL=1,CPHA=0
CPOL = 1，CPHA = 0：CLK空闲状态 = 高电平，数据在上升沿采样，并在下降沿移出。