簡介
SPI：Serial Peripheral Interface，是串行外設接口。
SPI是由摩托羅拉于 1985 年前後開發，是一種适用于短距離、裝置到裝置通信的同步串行接口。
從那時起，這種接口就已成為許多半導體制造商，特别是微控制器（MCU）和微處理器（MPU）采用的事實标準。
2SPI接口
SPI總線是一種4線總線，通常有一個主裝置和一個或多個從裝置，需要至少4根線，事實上3根也可以。
MOSI：Master Output Slave Input，主裝置資料輸出，從裝置資料輸入；
MISO：Master Input Slave Output，主裝置資料輸入，從裝置資料輸出；
SCLK：Serial Clock，時鐘信号，由主裝置産生；
SS：Slave Select，從裝置選擇信号，由主裝置控制；
上面的SS信号，也可以了解為CS信号，一般是低電平有效，是以也是NSS（非）信号；
CS：Chip Select，片選信号（從裝置使能/選擇信号），由主裝置控制；
一主一從
最基本的SPI通信就是一主一從，比如：一個STM32作為主機，一個W25Q16（SPI Flash）作為從機。還有兩個MCU之間進行SPI通信等。
上圖例子是主機發送一個位元組資料（0x53），從機應答一個位元組資料（0x46）。
一主多從
SPI可以一主一從（一個主機，一個從機），但也可以一主多從。一主多從常見有兩種連接配接方式。
A.正常
通常，每個從機都需要一條單獨的SS線，要與指定的從機通信，将該從機的SS線設為低電平，并将其餘的保持為高電平即可。
B.一條SS信号
某些應用隻需要一條NSS即可（比如：移位寄存器），對于這種布局，資料從一個從裝置移位到另一個從裝置。
3SPI資料傳輸
SPI的通信比較簡單，一個時鐘傳輸一位資料（主機 -> 從機，或者從機 -> 主機）。
SPI時鐘
理論上SPI的時鐘頻率可以做到很大，一般幾MHz~幾百MHz，拿常見的W25Q16來說，SPI最高支援80MHz。
SPI通信速率要結合實際情況，不能超過主機或從機支援的最大時鐘頻率。
SPI資料
SPI的資料分兩個方向：
MOSI：主機 -> 從機
MISO：從機 -> 主機
SPI通信有一個“缺點”：沒有指定的流控制，沒有應答機制确認是否接收到資料。
可以了解為：不知道是什麼時候主機發給從機，什麼時候從機發給主機，到底該發多少位元組資料等。
此時，需要通信的主機和從機達成約定，一般由主機進行控制讀寫的操作。
比如下面這個讀寫SPI Flash資料的操作：
前面1位元組是指令，緊接着再3位元組（24位）位址，都是由主機發送給從機。之後，主機讀取資料（由從機發送出來）。
時鐘極性和相位
除了設定時鐘頻率外，主機還必須配置與資料有關的時鐘極性和相位。
CPOL确定時鐘的極性，極性可以通過簡單的逆變器進行轉換。
CPHA确定相對于時鐘脈沖的資料位的時序（即相位）。
一般內建有SPI外設的處理器，都有SPI相關的配置寄存器，拿STM32來說，參考手冊裡面有詳細介紹SPI配置的資訊。
建議大家結合時序圖了解，不要死記硬背。