SPI总线很有意思，

如我的NPI项目之Android 安全系列 -- 外挂SE集成（SPI）接口-CSDN博客

提到SPI的接口，基本的电气特性已经给出。这边文章就针对协议部分进行详细解析。从协议网找到了原文：SPI protocol 还有wilipedia SPI

主要涉及一下几个方面，

数据传输：

        1. 数据传输之前，主设备首先通过CS（低有效）选择需要进行通信的从设备。

        2. 数据传输是一个全双工的过程。在每个SPI时钟周期内，主设备在MOSI线上发送一个位，从设备在MISO线上发送一个位，然后这两个设备分别读取相应的传入位。即使进行的是一个单向的数据传输，也会按照这个顺序模式进行。这是一个典型的全双工的实例。

        3.当总线上只有单个从设备进行通信的时候是一个最典型的例子，通常是多位传输，我们以8位数据类型传输为例。这里会涉及到主设备和从设备的移位寄存器。通常数据，首先移出最高有效位MSB。在时钟的边沿，主寄存器和从寄存器都移出其对应的一位。在下一个时钟沿，每个接收器对传输的位进行采样，并将其作为新的最MSB进行存储，所有的位移出和移入后，主寄存器和从寄存器就完成了数据交换。如果需要交换更多数据，那么就可以重复该过程。这样的传输可以持续任意数量的时钟周期。完成后，主设备停止切换时钟信号，并通常取消选择从设备，就是将CS片选型号拉高。

        在某些时候，从设备允许的情况下，可以将CS片选信号固定为逻辑低电平。

        对于，多个从设备情况下。多点配置的模式时候，需要每个子设备从主设备获取独立的CS片选信号。对于，菊花链的模式时候，仅仅需要一个CS片选信号（使用场景目前没有遇到过，暂时按下不表）。

        4.SPI总线上未被选择的设备都应该忽略MOSI和CLK信号。为了防止MISO争用，从属设备需要具有三态逻辑的特性，所以当器件未被选中时，它们的MISO讯号变为高阻抗（逻辑断开）。没有三态输出的器件不能与其他器件共享SPI总线段，但是可以使用外接的三态逻辑缓存来解决这个问题。

时钟极性和相位：

       作为主设备，除了设定时钟，还需要设定有关数据的时钟极性和时钟相位。简称CPOL和CPHA，这个是由摩托罗拉定义。借用wikipedia的一段描述：

工作模式组合：

拓扑类型：

        一对一，一对多。

优点：

• SPI协议默认是全双工通信。
• 与漏极开路输出相反，SPI的推挽输出可以提供良好的信号完整性和高速度。
• 比IIC有更高的出输带宽。不限于任何最大时钟频率，可以实现高速运行。
• 简单的线路连接，没有仲裁或者相关的失败模式。

缺点：

• 三线/四线的SPI也比IIC多IC线路。
• 没有带内寻址，共享总线上需要带片选信号。
• 不支持动态添加节点，不支持热插拔。没有从设备检测机制，主机无法检测是否已经与从设备断开。
• 必须通过带外信号来实现中断，或者通过类似USB1.1或者USB2.0的定期轮询来模拟中断。这点和IIC也是一样的。

传输速率：

        SPI总线的传输速率取决于多种因素，包括SCK的频率、数据位数以及特定的硬件设计。一般来说，SPI总线的传输速率可以达到几Mbps到几百Mbps。而IIC的SCK大概是100K~400K之间。

总之，

学习一种总线，理解一种总线，发散到其它总线，最后由点到面的精通一个嵌入式系统。