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SPI，是英語Serial Peripheral interface的縮寫，顧名思義就是串行外圍設備接口。SPI，是一種高速的，全雙工，同步的通信總線，并且在芯片的管腳上只占用四根線，節約了芯片的管腳，同時為PCB的布局上節省空間，提供方便，正是出于這種簡單易用的特性，現在越來越多的芯片集成了這種通信協議。 
其工作模式有兩種：主模式和從模式，無論那種模式，都支持3Mbit/s的速率，并且還具有傳輸完成標志和寫沖突保護標志。 

跟SPI密切相關的兩個概念是時鐘極性和時鐘相位。 

時鐘極性：表示時鐘信號在空閑時是高電平還是低電平。  
時鐘相位：決定數據是在SCK的上升沿采樣還是在SCK的結束沿采樣。  
下面以矩力的7022B芯片為例子，分析SPI工作模式的設置。 

在7022B的數據手冊中，指出：在SCK的上升沿放數據，在下降沿取數據。在SCK的下降沿將DIN的數據采樣到7022B中，在SCK的上升沿將7022B的數據放置在DOUT上面輸出。 

下面是模擬SPI總線對7022B進行讀取的例子，這個例子生動表示了何時放數據，何時采樣數據。 

unsigned long Read_reg3(unsigned char cmd) 
{ 
       int i; 
       unsigned long data; 
       set_bit(SPI_PORT,SPI_SS); 
       clr_bit(SPI_PORT,SPI_SCK); 
       clr_bit(SPI_PORT,SPI_SS); 
       for(i=0;i<8;i++) 
       { 
           set_bit(SPI_PORT,SPI_SCK); 
              if(cmd&0x80) 
              { 
                set_bit(SPI_PORT,SPI_MOSI); 
              } 
              else 
              { 
                clr_bit(SPI_PORT,SPI_MOSI); 
              } 
              cmd=cmd<<1; 
              nop; 
              nop; 
              clr_bit(SPI_PORT,SPI_SCK);nop; 
       } 
       clr_bit(SPI_PORT,SPI_SCK); 
       _delay_us(3); 
       data=0; 
       for(i=0;i<24;i++) 
       { 
           set_bit(SPI_PORT,SPI_SCK); 
              nop; 
              nop; 
              nop; 
              if(PINB&(1 
              { 
                data+=1; 
              }else 
              { 
                data+=0; 
              } 
              data=data<<1; 
              nop; 
              clr_bit(SPI_PORT,SPI_SCK); 
       } 
       set_bit(SPI_PORT,SPI_SS); 
       return data; 
} 

如果采用硬件SPI，則需要對單片機（ATMEGA16）SPI寄存器進行設置，本例子中，需要設置SPCR=0x57;//MSB在先01010011 

時鐘極性為0，因為空閑時CLK電平為低。 

時鐘相位設置為1，因為是下降沿采樣數據，上升沿放數據。 

我對SPI的理解錯在采樣的概念上。比如，下降沿采樣，當主機接收時，我覺得應該是先有下降沿，再有采樣。其實，正確的理解是：采樣是對主機從機都一致的概念，采樣之前必須把數據準備好。當主機接收數據時，主機也是下降沿采樣，但是在下降沿發生之前，必須準備好數據，換句話說，從機在上升沿發生后，就要把數據放出來，為下降沿采樣做好準備。
參考鏈接：http://www.picavr.com/news/2009-08/203.htm