1、什么是SPI？
SPI是串行外設接口(Seria
l Peripheral Interface)的縮寫，是 Motorola 公司推出的一
種同步串行接口技術，是一種高速的，全雙工，同步的通信總線。
2、SPI優點
支持全雙工通信
通信簡單
數據傳輸速率塊
3、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，所以跟IIC總線協議比較在數據
可靠性上有一定的缺陷。
4、特點
(1)：高速、同步、全雙工、非差分、總線式
(2)：主從機通信模式
5、SPI 電路連接
(1)：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(串行數據輸入 Serial Digital IN)、SDO(串行數據輸出 Serial Digital OUT)、SCLK(時鍾)、CS(片選)。
(2)：SDO/MOSI – 主設備數據輸出，從設備數據輸入
(3)：SDI/MISO – 主設備數據輸入，從設備數據輸出
(4)：SCLK – 時鍾信號，由主設備產生;
(5)：CS/SS – 從設備使能信號，由主設備控制。當有多個從設備的時候，因為每個從設
備上都有一個片選引腳接入到主設備機中，當我們的主設備和某個從設備通信時將需要將
從設備對應的片選引腳電平拉低或者是拉高。
6、SPI通信模式分析
SPI通信有4種不同的模式，不同的從設備可能在出廠是就是配置為某種模式， 這是不能改變的，
但我們的通信雙方必須是工作在同一模式下，所以我們可以對我們的主設備的SPI模式進行配置，
通過CPOL（時鍾極性）和CPHA（時鍾相位）來控制我們主設備的通信模式。
具體模式具體如下：
Mode0：CPOL=0，CPHA=0
Mode1：CPOL=0，CPHA=1
Mode2：CPOL=1，CPHA=0
Mode3：CPOL=1，CPHA=1
時鍾極性CPOL是用來配置SCLK的電平出於哪種狀態時是空閑態或者有效態，時鍾相位CPHA
是用來配置數據采樣是在第幾個邊沿
CPOL=0，表示當SCLK=0時處於空閑態，所以有效狀態就是SCLK處於高電平時
CPOL=1，表示當SCLK=1時處於空閑態，所以有效狀態就是SCLK處於低電平時
CPHA=0，表示數據采樣是在第1個邊沿，數據發送在第2個邊沿
CPHA=1，表示數據采樣是在第2個邊沿，數據發送在第1個邊沿
SPI主模塊和與之通信的外設通信時，兩者的時鍾相位和極性應該保持一致。
7、SPI 時序詳解
CPOL=0，CPHA=0：此時空閑態時，SCLK處於低電平，數據采樣是在第1個邊沿，也就是
SCLK由低電平到高電平的跳變，所以數據采樣是在上升沿，數據發送是在下降沿。
CPOL=0，CPHA=1：此時空閑態時，SCLK處於低電平，數據發送是在第1個邊沿，也就是
SCLK由低電平到高電平的跳變，所以數據采樣是在下降沿，數據發送是在上升沿。
CPOL=1，CPHA=0：此時空閑態時，SCLK處於高電平，數據采集是在第1個邊沿，也就是
SCLK由高電平到低電平的跳變，所以數據采集是在下降沿，數據發送是在上升沿。
CPOL=1，CPHA=1：此時空閑態時，SCLK處於高電平，數據發送是在第1個邊沿，也就是
SCLK由高電平到低電平的跳變，所以數據采集是在上升沿，數據發送是在下降沿。
注意：SPI 主設備能夠控制時鍾信號，因為SPI 通信並不像UART或者IIC通信那樣有
專門的通信周期、通信起始信號、通信結束信號；所以SPI 協議只能通過控制時鍾信
號線，在沒有數據交流的時候，時鍾線要么是保持高電平，要么是保持低電平
例：工作在模式0這種時序（CPOL＝0，CPHA＝0），如下：
我們來關注SCK的第一個時鍾周期，在時鍾的前沿采樣數據（上升沿，第一個時鍾沿），在時鍾的后沿輸出數據（下降沿，第二個時鍾沿）。首先來看主器件，主器件的輸出口（MOSI）輸出的數據bit1，在時鍾的前沿被從器件采樣，那主器件是在何時刻輸出bit1的呢？bit1的輸出時刻實際上在SCK信號有效以前，比SCK的上升沿還要早半個時鍾周期。bit1的輸出時刻與SSEL信號沒有關系。再來看從器件，主器件的輸入口MISO同樣是在時鍾的前沿采樣從器件輸出的bit1的，那從器件又是在何時刻輸出bit1的呢。從器件是在SSEL信號有效后，立即輸出bit1，盡管此時SCK信號還沒有起效。
從這張圖就可以很清楚的看出主從器件的bit1是怎樣輸出的