SPI全称是Serial Perripheral Interface，也就是串行外围设备接口。SPI是Motorola公司推出的一种同步串行接口技术，是一种高速、全双工的同步通信总线，SPI时钟频率相比I2C要高很多，最高可以工作在上百MHz。SPI以主从方式工作，通常是有一个主
设备和一个或多个从设备，一般SPI需要 4根线，但是也可以使用三根线(单向传输)，此处我们讲解标准的4线SPI，这四根线如下：
- CS/SS，Slave Select/Chip Select，这个是片选信号线，用于选择需要进行通信的从设备。I2C主机是通过发送从机设备地址来选择需要进行通信的从机设备的，SPI主机不需要发送从机设备地址，直接将相应的从机设备片选信号拉低即可。
- SCLK，Serial Clock，串行时钟，和I2C 的SCL一样，为SPI通信提供时钟。
- MOSI/SDO，Master Out Slave In/Serial Data Output，简称主出从入信号线，这根数据线只能用于主机向从机发送数据，也就是主机输出，从机输入。
- MISO/SDI，Master In Slave Out/Serial Data Input，简称主入从出信号线，这根数据线只能用于从机向主机发送数据，也就是主机输入，从机输出。
SPI通信都是由主机发起的，主机需要提供通信的时钟信号。主机通过SPI线连接多个从设备的结构如图所示：
SPI有四种工作模式，通过串行时钟极性(CPOL)和相位(CPHA)的搭配来得到四种工作模式：
- CPOL=0，串行时钟空闲状态为低电平。
- CPOL=1，串行时钟空闲状态为高电平。
- CPHA=0，串行时钟的第一个跳变沿(上升沿或下降沿)采集数据。
- CPHA=1，串行时钟的第二个跳变沿(上升沿或下降沿)采集数据。
这四种工作模式如图所示：
与I2C一样，SPI也是有时序图的，以CPOL=0，CPHA=0这个工作模式为例，SPI进行全双工通信的时序如图所示：
从上图可以看出，SPI的时序图很简单，不像I2C那样还要分为读时序和写时序，因为SPI是全双工的，所以读写时序可以一起完成。图中，CS片选信号先拉低，选中要通信的从设备，然后通过MOSI和MISO这两根数据线进行收发数据，MOSI数据线发出了0xD2这个数据给从设备，同时从设备也通过MISO线给主设备返回了0x66这个数据。
