SPI是串行外设接口总线，摩托罗拉公司开发的一种全双工，同步通信总线，有四线制和三线制。
在单片机系统应用中，单片机常常是被用来当做主机（MASTER），外围器件被当做从机（SLAVE）。
所以，在以下的介绍中，都是默认单片机是主机模式进行说明的。
SPI总线相对于IIC总线，无总裁机制，无应答机制。
SPI常用的四线制分别是，MISO（主入从出）、MOSI（主出从入）、SCK（同步时钟线）、CS（片选线，也有是NSS）。
主从机之间典型的接线方式如下所示：
按照时钟线的时钟极性（CPOL）和相位（CPHA），将SPI总线区分成4种工作方式。
具体区分如下：
当时钟极性（CPOL==0）时：表示时钟线空闲状态为低电平；
当时钟极性（CPOL==1）时：表示时钟线空闲状态为高电平；
当时钟相位（CPHA==0）时：表示数据在时钟的第一个边沿输出；
当时钟相位（CPHA==1）时：表示数据在时钟的第二个边沿输出；
如上所示，CPOL和CPHA两两组合，可表示4种工作方式，假设配置CPOL=0，CPHA=0，表示数据线在空闲时处于低电平，主机数据在时钟的第一个边沿（也就是上升沿被输出），在第二个边沿（也就是下降沿被读入）。
需要注意的是，主机的配置必须根据从机设计，例如，从机是上升沿输出，下降沿输入。那么，主机在配置的过程当中，必须采用上升沿输出，下降沿输入，即SPI0工作方式。
采用I/O端口模拟SPI协议时序，可以很好地加深对于SPI总线的理解。
SPI写时序模拟：
1 void SPI_write(unsigned char dat)
2 {
3 unsigned char temp;
4 for(temp=0x80;temp!=0;temp>>=1)
5 {
6 SCK=0;
7 if(temp&dat==0)
8 {
9 MOSI=0;
10 }
11 else
12 {
13 MOSI=1;
14 }
15 SPI_delay(); //让MOSI稳定
16 SCK=1;
17 }
18 }
SPI读时序模拟：
1 unsigned char SPI_read(void)
2 {
3 unsigned char temp;
4 unsigned char dat;
5 for(temp=0x80;temp!=0;temp>>=1)
6 {
7 SCK=1;
8 SPI_delay(); //让SCK稳定
9 SCK=0;
10 if(MISO==1)
11 {
12 dat|=temp;
13 }
14 else
15 {
16 dat&=~temp;
17 }
18 }
19 return dat;
20 }