SPI是序列外設介面（Serial Peripheral Interface）的縮寫。是Motorola公司推出的一種同步序列介面技術，是一種高速的、全雙工，同步的通訊匯流排。

         SPI的通訊原理很簡單，它以主從方式工作，這種模式通常有一個主裝置和一個或多個從裝置，需要至少4根線：它們是SDI（資料輸入）、SDO（資料輸出）、SCLK（時鐘）、CS（片選）。

（1）SDO/MOSI——主裝置資料輸出，從裝置資料輸入；

（2）SDI/MISO——主裝置資料輸入，從裝置資料輸出；

（3）SCLK——時鐘訊號，由主裝置產生；

（4）CS/SS——從裝置使能訊號，由主裝置控制

        CS作為片選訊號不難理解。當總線上掛有多個從裝置時，主機通過控制對應從裝置的片選訊號，即可選中啟用該裝置，完成與該裝置的通訊。一般片選為低電平時，處於選中狀態。

        需要說明的是，SPI通訊有4種不同的模式，不同的從裝置可能在出廠時就是配置為某種模式，這是不能改變的；但我們的通訊雙方必須是工作在同一模式下，所以我們可以對我們的主裝置的SPI模式進行配置，通過CPOL（時鐘極性）和CPHA（時鐘相位）來控制我們主裝置的通訊模式，具體如下：

Mode0：CPOL=0，CPHA=0

Mode1：CPOL=0，CPHA=1

Mode2：CPOL=1，CPHA=0

Mode3：CPOL=1，CPHA=1

        時鐘極性CPOL是用來配置SCLK的電平出於哪種狀態時是空閒態或者有效態，時鐘相位CPHA是用來配置資料取樣是在第幾個邊沿。

作為特殊應用的加密晶片來說，其SPI通訊大多數採用標準SPI介面協議，但也不乏例外，除錯過程中有幾點注意：

1、加密晶片作為防盜版功能模組或者是資料加解密模組，大多數需作為SPI從機裝置，上位機端作為SPI主機。

2、主機SPI設定成CKPOL=0 ，CKPHA=0。其含義：此時空閒態時，SCLK處於低電平，資料取樣是在第1個邊沿，也就是SCLK由低電平到高電平的跳變，所以資料取樣是在上升沿，資料傳送是在下降沿。

3、有些加密晶片協議特殊，而且由於SPI沒有同步訊號功能，所以加密晶片需要藉助BUSY引腳來給主機發送通知訊號，當BUSY為高電平，允許SPI主裝置傳送資料，反之允許主機接收資料。

4、BUSY為SPI請求訊號。當BUSY拉低時允許SPI主裝置讀取資料，此時SPI主機端將CS/SS拉低，SPI_CLK產生時鐘。 

5、晶片發生故障無法正常執行時可通過復位重置。