SPI，是英语Serial Peripheral interface的缩写，望文生义便是串行外围设备接口。是Motorola首要在其MC68HCXX系列处理器上界说的。SPI接口首要运用在EEPROM，FLASH，实时时钟，AD转换器，还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。SPI，是一种高速的，全双工，同步的通讯总线，而且在芯片的管脚上只占用四根线，节约了芯片的管脚，一起为PCB的布局上节约空间，供给方便，正是出于这种简略易用的特性，现在越来越多的芯片集成了这种通讯协议。
SCSPI的通讯原理很简略，它以主从方法作业，这种形式一般有一个主设备和一个或多个从设备，需求至少4根线，事实上3根也可以（用于单向传输时，也便是半双工方法）。也是一切依据SPI的设备共有的，它们是SDI（数据输入MOSI）、SDO（数据输出MISO）、SCLK（时钟）、CS（片选）。
（1）MOSI– SPI总线主机输出/从机输入（SPI Bus Master Output/Slave Input）；
（2）MISO– SPI总线主机输入/从机输出（SPI Bus Master Input/Slave Output)；
（3）SCLK –时钟信号，由主设备发生；
（4）CS –从设备使能信号，由主设备操控（Chip select），有的IC此pin脚叫SS。
其间CS是操控芯片是否被选中的，也便是说只有片选信号为预先规定的使能信号时（高电位或低电位），对此芯片的操作才有用。这就答应在同一总线上衔接多个SPI设备成为可能。
接下来就担任通讯的3根线了。通讯是经过数据交流完结的，这儿先要知道SPI是串行通讯协议，也便是说数据是一位一位的传输的。这便是SCLK时钟线存在的原因，由SCK供给时钟脉冲，SDI，SDO则依据此脉冲完结数据传输。数据输出经过SDO线，数据在时钟上升沿或下降沿时改动，在紧接着的下降沿或上升沿被读取。完结一位数据传输，输入也运用相同原理。这样，在至少8次时钟信号的改动（上沿和下沿为一次），就可以完结8位数据的传输。
在点对点的通讯中，SPI接口不需求进行寻址操作，且为全双工通讯，显得简略高效。在多个从设备的体系中，每个从设备需求独立的使能信号，硬件上比I2C体系要略微杂乱一些。
运用举例：设主机和从机初始化安排妥当,而且主机的sbuff=0xaa，从机的sbuff=0x55，下面将分步对spi的8个时钟周期的数据状况演示一遍：假定上升沿发送数据
脉冲主机sbuff从机sbuff sdi sdo
0 10101010 01010101 0 0
1上0101010x 1010101x 0 1
1下01010100 10101011 0 1
2上1010100x 0101011x 1 0
2下10101001 01010110 1 0
3上0101001x 1010110x 0 1
3下01010010 10101101 0 1
4上1010010x 0101101x 1 0
4下10100101 01011010 1 0
5上0100101x 1011010x 0 1
5下01001010 10110101 0 1
6上1001010x 0110101x 1 0
6下10010101 01101010 1 0
7上0010101x 1101010x 0 1
7下00101010 11010101 0 1
8上0101010x 1010101x 1 0
8下01010101 10101010 1 0
这样就完结了两个寄存器8位的交流，上面的上表明上升沿、下表明下降沿，sdi、sdo相对于主机而言的。其间ss引脚作为主机的时分，从机可以把它拉底被迫选为从机，作为从机的是时分，可以作为片选脚用。依据以上剖析，一个完好的传送周期是16位，即两个字节，由于，首要主机要发送指令曩昔，然后从机依据主机的指令预备数据，主机鄙人一个8位时钟周期才把数据读回来。SPI总线是Motorola公司推出的三线同步接口，同步串行3线方法进行通讯：一条时钟线SCK，一条数据输入线MISO，一条数据输出线MOSI；用于CPU与各种外围器材进行全双工、同步串行通讯。SPI首要特点有：可以一起发出和接纳串行数据；可以当作主机或从机作业；供给频率可编程时钟；发送完毕中止标志；写抵触维护；总线竞赛维护等。下图示出SPI总线作业的四种方法，其间运用的最为广泛的是SPI0和SPI3方法
SPI总线四种作业方法SPI模块为了和外设进行数据交流，依据外设作业要求，其输出串行同步时钟极性和相位可以进行装备，时钟极性（CPOL）对传输协议没有严重的影响。假如CPOL=0，串行同步时钟的闲暇状况为低电平；假如CPOL=1，串行同步时钟的闲暇状况为高电平。时钟相位（CPHA）可以装备用于挑选两种不同的传输协议之一进行数据传输。假如CPHA=0，在串行同步时钟的第一个跳变沿（上升或下降）数据被采样；假如CPHA=1，在串行同步时钟的第二个跳变沿（上升或下降）数据被采样。SPI
