其中，CS是控制晶片是否被選中，也就是說只有片選訊號為預先規定的使能訊號是（高電位或底電位），對晶片的操作才有效，這就允許同一總線上連線多個SPI裝置成為可能。 接下來就負責通訊的3根線了。通訊是通過資料交換完成的，這裡先要知道SPI是序列通訊協議，也就是說資料是一位一位的傳輸的。這就是SCLK時鐘線存在的原因，由SCLK提供時鐘脈衝，SDI，SDO則基於此脈衝完成資料傳輸。資料輸出通過 SDO線，資料在時鐘上升沿或下降沿時改變，在緊接著的下降沿或上升沿被讀取。完成一位資料傳輸，輸入也使用同樣原理。這樣，在至少8次時鐘訊號的改變（上沿和下沿為一次），就可以完成8位資料的傳輸。當SPI工作時，在移位暫存器中的資料逐位從輸出引腳（SDO)輸出（高位在前），同時輸入引腳（SDI）接受的資料逐位移入到移位暫存器（高位在前）。傳送一個位元組後，從另一個外圍器件接受的位元組進入移位暫存器中。即完成一個位元組資料的傳輸的實質是兩個器件暫存器內容的交換。 要注意的是，SCLK訊號線只由主裝置控制，從裝置不能控制訊號線。同樣，在一個基於SPI的裝置中，至少有一個主控裝置。這樣傳輸的特點：這樣的傳輸方式有一個優點，與普通的序列通訊不同，普通的序列通訊一次連續傳送至少8位資料，而SPI允許資料一位一位的傳送，甚至允許暫停，因為SCLK時鐘線由主控裝置控制，當沒有時鐘跳變時，從裝置不採集或傳送資料。也就是說，主裝置通過對SCLK時鐘線的控制可以完成對通訊的控制。SPI還是一個數據交換協議：因為SPI的資料輸入和輸出線獨立，所以允許同時完成資料的輸入和輸出。不同的SPI裝置的實現方式不盡相同，主要是資料改變和採集的時間不同，在時鐘訊號上沿或下沿採集有不同定義，具體請參考相關器件的文件。 最後，SPI介面的一個缺點：沒有指定的流控制，沒有應答機制確認是否接收到資料。 SPI的片選可以擴充選擇16個外設,這時PCS輸出=NPCS,說NPCS0~3接4-16譯碼器,這個譯碼器是需要外接4-16譯碼器，譯碼器的輸入為NPCS0~3，輸出用於16個外設的選擇。其經典的系統框圖如下所示。 2，SPI的工作時序 SPI匯流排有四種工作方式，其中使用最廣泛的是SPI0和SPI3方式 四種工作方式
時序詳解： CPOL:時鐘極性選擇，為0時SPI匯流排空閒為低電平，為1時SPI匯流排空閒時為高電平。 CPHA:時鐘相位選擇，為0時在SCK第一個跳變沿取樣，為1時在第二個跳變沿取樣。 3，SPI易犯錯誤     SPI的內部硬體框圖 由圖可知，SPI的輸入引腳和輸出引腳名字沒有直接的劃分，只要能夠保證正確的資料流，名字是自己起的