1、什么是SPI？
SPI是串行外设接口(Seria
l Peripheral Interface)的缩写，是 Motorola 公司推出的一
种同步串行接口技术，是一种高速的，全双工，同步的通信总线。
2、SPI优点
支持全双工通信
通信简单
数据传输速率块
3、缺点
没有指定的流控制，没有应答机制确认是否接收到数据，所以跟IIC总线协议比较在数据
可靠性上有一定的缺陷。
4、特点
(1)：高速、同步、全双工、非差分、总线式
(2)：主从机通信模式
5、SPI 电路连接
(1)：SPI的通信原理很简单，它以主从方式工作，这种模式通常有一个主设备和一个或多
个从设备，需要至少4根线，事实上3根也可以(单向传输时)。也是所有基于SPI的设备共
有的，它们是SDI(串行数据输入 Serial Digital IN)、SDO(串行数据输出 Serial Digital OUT)、SCLK(时钟)、CS(片选)。
(2)：SDO/MOSI – 主设备数据输出，从设备数据输入
(3)：SDI/MISO – 主设备数据输入，从设备数据输出
(4)：SCLK – 时钟信号，由主设备产生;
(5)：CS/SS – 从设备使能信号，由主设备控制。当有多个从设备的时候，因为每个从设
备上都有一个片选引脚接入到主设备机中，当我们的主设备和某个从设备通信时将需要将
从设备对应的片选引脚电平拉低或者是拉高。
6、SPI通信模式分析
SPI通信有4种不同的模式，不同的从设备可能在出厂是就是配置为某种模式， 这是不能改变的，
但我们的通信双方必须是工作在同一模式下，所以我们可以对我们的主设备的SPI模式进行配置，
通过CPOL（时钟极性）和CPHA（时钟相位）来控制我们主设备的通信模式。
具体模式具体如下：
Mode0：CPOL=0，CPHA=0
Mode1：CPOL=0，CPHA=1
Mode2：CPOL=1，CPHA=0
Mode3：CPOL=1，CPHA=1
时钟极性CPOL是用来配置SCLK的电平出于哪种状态时是空闲态或者有效态，时钟相位CPHA
是用来配置数据采样是在第几个边沿
CPOL=0，表示当SCLK=0时处于空闲态，所以有效状态就是SCLK处于高电平时
CPOL=1，表示当SCLK=1时处于空闲态，所以有效状态就是SCLK处于低电平时
CPHA=0，表示数据采样是在第1个边沿，数据发送在第2个边沿
CPHA=1，表示数据采样是在第2个边沿，数据发送在第1个边沿
SPI主模块和与之通信的外设通信时，两者的时钟相位和极性应该保持一致。
7、SPI 时序详解
CPOL=0，CPHA=0：此时空闲态时，SCLK处于低电平，数据采样是在第1个边沿，也就是
SCLK由低电平到高电平的跳变，所以数据采样是在上升沿，数据发送是在下降沿。
CPOL=0，CPHA=1：此时空闲态时，SCLK处于低电平，数据发送是在第1个边沿，也就是
SCLK由低电平到高电平的跳变，所以数据采样是在下降沿，数据发送是在上升沿。
CPOL=1，CPHA=0：此时空闲态时，SCLK处于高电平，数据采集是在第1个边沿，也就是
SCLK由高电平到低电平的跳变，所以数据采集是在下降沿，数据发送是在上升沿。
CPOL=1，CPHA=1：此时空闲态时，SCLK处于高电平，数据发送是在第1个边沿，也就是
SCLK由高电平到低电平的跳变，所以数据采集是在上升沿，数据发送是在下降沿。
注意：SPI 主设备能够控制时钟信号，因为SPI 通信并不像UART或者IIC通信那样有
专门的通信周期、通信起始信号、通信结束信号；所以SPI 协议只能通过控制时钟信
号线，在没有数据交流的时候，时钟线要么是保持高电平，要么是保持低电平
例：工作在模式0这种时序（CPOL＝0，CPHA＝0），如下：
我们来关注SCK的第一个时钟周期，在时钟的前沿采样数据（上升沿，第一个时钟沿），在时钟的后沿输出数据（下降沿，第二个时钟沿）。首先来看主器件，主器件的输出口（MOSI）输出的数据bit1，在时钟的前沿被从器件采样，那主器件是在何时刻输出bit1的呢？bit1的输出时刻实际上在SCK信号有效以前，比SCK的上升沿还要早半个时钟周期。bit1的输出时刻与SSEL信号没有关系。再来看从器件，主器件的输入口MISO同样是在时钟的前沿采样从器件输出的bit1的，那从器件又是在何时刻输出bit1的呢。从器件是在SSEL信号有效后，立即输出bit1，尽管此时SCK信号还没有起效。
从这张图就可以很清楚的看出主从器件的bit1是怎样输出的