一、SPI总线
SPI接口是Motorola 首先提出的全双工三线/四线同步串行外围接口采用主从模式（Master Slave）架构。
时钟由Master控制，在时钟移位脉冲下，数据按位传输，高位在前，低位在后（MSB first）；SPI接口有2根单向数据线，为全双工通信。
SPI总线被广泛地使用在FLASH、ADC、LCD等设备与MCU间，要求通讯速率较高的场合。
二、SPI总线物理（拓扑结构）
SPI总共有4根总线，分别是：设备选择线、时钟线、串行输出数据线、串行输入数据线。
（1）MOSI：主器件数据输出，从器件数据输入
（2）MISO：主器件数据输入，从器件数据输出
（3）SCLK ：时钟信号，由主器件产生
（4）/SS：从器件使能信号，由主器件控制（片选）
三、SPI总线协议
起始信号: NSS信号线由高变低，是SPI通讯的起始信号 (NSS是片选信号，使能信号)
结束信号：NSS信号由低变高，是SPI通讯的停止信号
数据传输：SPI使用MOSI及MISO信号线来传输数据，使用SCK信号线进行时钟同步。
数据同步：MOSI及MISO数据线在SCK的每个时钟周期传输一位数据高位在前低位在后，且数据输入输出是同时进行的。SPI每次数据传输可以 8 位或 16 位为单位，每次传输的单位数不受限制。
四、SPI的四种通信模式
通信模式：
由 时钟极性（CPOL）和时钟相位（CPHA） 的不同状态，SPI分成了四种模式，主机与从机需要工作在相同的模式下才可以正常通讯，因此通常主机要按照从机支持的模式去设置
1. 模式0 应用比较广泛
交换一个字节（模式0）
CPOL=0：空闲状态时，SCK为低电平
CPHA=0：SCK第一个边沿移入数据，第二个边沿移出数据
2. 模式1 逻辑比较顺畅
交换一个字节（模式1）
CPOL=0：空闲状态时，SCK为低电平
CPHA=1：SCK第一个边沿移出数据，第二个边沿移入数据
3. 模式2
交换一个字节（模式2）
CPOL=1：空闲状态时，SCK为高电平
CPHA=0：SCK第一个边沿移入数据，第二个边沿移出数据
4. 模式3
交换一个字节（模式3）
CPOL=1：空闲状态时，SCK为高电平
CPHA=1：SCK第一个边沿移出数据，第二个边沿移入数据
扩展
SPI模式0被广泛使用的原因
1. 兼容性：模式0（CPOL=0, CPHA=0）是最基本的SPI模式，许多SPI设备和微控制器默认支持这种模式，因此它具有很好的兼容性。
2. 简单性：在模式0下，时钟线（SCLK）在空闲时为低电平，数据在SCLK的上升沿被采样，在下降沿保持，这种时序简单直观，易于理解和实现。
3. 硬件设计：由于模式0的时序特性，它在硬件设计上可能更为简单，因为数据在时钟的上升沿采样，这与许多数字电路的设计习惯相符合。
4. 文档和资源：由于模式0的普遍性，相关的技术文档、开发工具和开发库往往以模式0为基础，为开发者提供了丰富的资源和支持。
5. 教育和培训：在教育和培训中，模式0常作为SPI协议的入门点，因为它的时序简单，易于教学和学习。
6. 广泛支持：大多数SPI器件都同时支持模式0和模式3，这使得在设计时可以选择使用这两种模式中的任何一种，而不需要对硬件进行特殊调整。
