一、概述

SPI（Serial Peripheral Interface）即串行外围设备接口，由Motorola在MC68HCXX系列处理器上首先定义，是一种高速、全双工、同步通信总线，仅占4根引脚，节省芯片引脚与PCB空间。广泛用于EEPROM、FLASH、实时时钟、A/D转换器及数字信号处理器与解码器之间的通信，如AT91RM9200等芯片集成该接口。

二、接口信号

SPI一般使用4条线：串行时钟SCK（SCLK）、主机输入/从机输出MISO（SDI）、主机输出/从机输入MOSI（SDO）与低电平有效的从机选择SS（CS），部分芯片带中断线INT。其中SCK由主设备产生，SDO为主设备数据输出、SDI为主设备数据输入，CS由主设备控制以选通从设备，使同一总线可挂接多个SPI设备。单向传输时3根线即可。

三、通信原理

SPI为串行协议，数据逐位传输，由SCK提供时钟脉冲：数据在时钟上升沿或下降沿改变，在相邻沿被读取，输入同理。至少8次时钟变化即可完成8位数据传输。SCK仅由主设备控制，从设备不能控制；主设备通过控制SCK可逐位传送甚至暂停传输，从设备在无时钟跳变时不采集或传送数据。SPI为数据交换协议，数据输入输出线独立，可同时收发（全双工）。不同器件在时钟上沿或下沿采集的定义不同，须参考器件手册。

四、特点与局限

点对点通信中SPI无需寻址、全双工、简单高效；多从机系统每从设备需独立使能信号，硬件比I2C略复杂。缺点是未指定流控制、无应答机制确认接收。

五、AT91RM9200的SPI

其SPI由SPICLK、MOSI、MISO及/SS四引脚构成，/SS电平低者为从机、高者为主机，可配置为单主单从、单主多从与互为主从。片选经NPCS0~3外接4-16译码器可扩充选择16个外设。