串行外围设备接口（Serial Peripheral Interface，SPI）是由 Motorola 公司开发的，用来在微控制器和外围设备芯片之间提供一个低成本、易使用的接口（SPI 有时候也被称为4线接口）。这种接口可以用来连接存储器、AD/DA转换器、实时时钟日历、LCD驱动器、传感器、音频芯片，甚至其他处理器。目前支持 SPI 的元件很多，并且还在不断增加。 

根据时钟极性和时钟相位的不同，SPI 有四个工作模式。 　　 时钟极性有高、低两极： 

1、时钟低电平时，空闲时时钟（SCK）处于低电平，传输时跳转到高电平； 2、时钟极性为高电平时，空闲时时钟处于高电平，传输时跳转到低电平。

时钟相位有两个：相位0 和 相位1。对于时钟相位0，如果时钟极性是低电平，MOSI 和 MISO 输出在时钟（SCK）的上升沿有效（如图1所示）。 

图1. 时钟极性为低电平且时钟相位0时的SPI时序图

如果时钟极性为高电平，对于时钟相位0，这些输出在 SCK 的下降沿有效（如图2所示）。 

图2. 时钟极性为高电平且时钟相位0时的SPI时序图

对于时钟相位1，情况则相反。此时如果时钟极性是低电平，MOSI 和 MISO 输出在时钟（SCK）的下降沿有效（如图3所示）。 

图3. 时钟极性为低电平且时钟相位1时的SPI时序图

如果时钟极性是高电平，这些输出在 SCK 的上升沿有效（如图4所示）。 

图4. 时钟极性为高电平且时钟相位1时的SPI时序图

工程中一般会用 CPOL 代表时钟极性，用 CPHA 代表时钟相位，在 S5PV210 的 datasheet 中，我们可以看到相应的 SPI 接口配置寄存器（如图5所示）。 

图5. S5PV210的SPI配置寄存器CH_CFGn

也就是由两个位（CPOL 和 CPHA）共同决定 SPI 的工作模式，所以有 2 * 2 = 4 种工作模式。其中，时钟极性（CPOL）决定的是时钟空闲时电平的高低状态（0：空闲时低电平，1：空闲时高电平）；时钟相位（CPHA）决定的是数据在时钟的上升沿或下降沿锁存/采样（0：第一个边沿开始，1：第二个边沿开始）。 

最后，SPI 接口的一个缺点：没有指定的流控制，没有应答机制确认是否接收到数据。