前言
串行接口各有千秋，并行通信千篇一律
基础知识
1. SPI通信协议
SPI（串行外设接口）以其高速度而著称，使其成为快速通信的首选。SPI通讯协议是一种主从通信方式，是Motorola公司提出的一种同步串行接口技术，是一种高速、全双工、同步通信总线，在芯片中只占用四根管脚用来控制及数据传输。与 I2C 不同，SPI 使用四线工作：MISO（主输入从输出）、MOSI（主输出从输入）、SCK（串行时钟）和 SS（从选择），允许全双工通信（发送和同时接收）。尽管简单且速度快，但 SPI 比 I2C 需要更多的引脚，这可能是电路设计中需要考虑的一个因素。
优点：
- 高速：SPI通信速度较快，适用于对速度要求较高的应用。
- 全双工：SPI支持全双工通信，可以同时进行数据发送和接收。
- 简单：SPI的通信协议相对简单，适用于快速开发和实现。
缺点：
- 连线复杂：SPI需要多根线进行连接，可能会增加硬件设计的复杂性。
- 长距离传输受限：SPI的传输距离受到限制，过长的线路可能导致信号衰减和干扰。
- 主从模式限制：SPI通常采用主从模式，主设备数量受限，不适用于多主设备场景。
- 没有应答机制和确认数据是否接收，在数据可靠性上有一定的缺陷（与I2C相比）
应用案例：
SPI 非常适合需要快速可靠的数据传输的情况，例如 TFT 显示器、SD 存储卡和无线通信模块。然而，在具有许多从站的复杂系统中，其有效性会降低。同时也应用于例如EEPROM、Flash、RTC、ADC、DSP等模块中。
2. 设备引脚的功能描述
SCK（Serial Clock）：时钟信号线，用于同步通讯数据；
MOSI（Master Output ,Slave Input）:主设备输出/从设备输入引脚；
MISO（Master Input,Slave Output）：主设备输入/从设备输出引脚；
CS_N：片选信号线;选中我们的从设备，低电平有效
3. SPI协议层
在通信过程中，I2C是使用地址进行寻址，而我们这里的SPI没有地址，而是采用片选信号线来选择与哪一个从机进行通信，片选信号线被拉低则表示被选中。
SPI一共与4中通信模式，这四种通信模式是由CPOL（时钟极性）和CPHA（时钟相位）共同决定的：
- SCK(CPOL=0,CPHA=0)
- SCK(CPOL=0,CPHA=1)
- SCK(CPOL=1,CPHA=0)
- SCK(CPOL=1,CPHA=1)
CPOL: 表示当片选信号处于高电平空闲状态的时候，SCK的电平。当为0的时候，SCK在空闲状态为低电平，反之则为高电平
CPHA：表示是在奇数还是偶数位采样，当为0的时候，在奇数位采样，反之则在偶数位置采样
具体如下图所示
