SPI是串行外设接口(Seria
l Peripheral Interface)的缩写。是 Motorola 公司推出的一 种同步串行接口技
术，是一种高速的，全双工，同步的通信总线。SPI接口没有指定的流控制，没有应答机制确认是否接收到数
据。通常有以下4条通讯线。
时钟(SPI CLK, SCLK)
片选(CS)
主机输出、从机输入(MOSI)
主机输入、从机输出(MISO)
同I2C接口相比，SPI器件支持更高的时钟频率。
MOSI和MISO是数据线。MOSI将数据从主机发送到从机，MISO将数据从从机发送到主机。
数据传输
主从设备之间通过SPI进行通讯，主机必须发送时钟信号，并通过使能CS信号选择从机，而且两者之
间时钟SCLK要特性要匹配。SPI中的特性指的就是时钟的极性Polarity和相位Phase。
最常见的有以下写法：
(1) CKPOL (Clock Polarity) = CPOL = POL = Polarity = （时钟）极性
(2) CKPHA (Clock Phase) = CPHA = PHA = Phase = （时钟）相位
SCK、SCLK、CLK指的是时钟脉冲， Edge指的是时钟脉冲的边沿，即时钟电平变化的时刻，即上升
沿(risingedge) 或者下降沿(falling edge)。
CPOL设置
CPOL可以软件设置为0或1，什么意思尼？我们知道当要有数据传输时才有CLK时钟脉冲输出，内么
没有CLK时钟输出时，MCU的CLK脚是个神马状态尼？这个是可以软件设定的：
设 CPOL=0 效果是没有CLK时钟输出时MCU的CLK脚为低电平
设 CPOL=1 效果是没有CLK时钟输出时MCU的CLK脚为高电平
如下图：
CPHA设置
数据相位CPHA说的是时钟的有效的时刻。在时钟的神马时刻去读写数据是有效的。我们知道一个脉冲
有2个边沿和中间保持区，那么数据采样是在第几个边沿（edge）是有效的就用到CPHA设置。于是乎就龟腚：
设 CPHA=0 表示上升沿采集、下降沿移出数据。
设 CPHA=1 表示下降沿采集、上升沿移出数据。
结合上面CPOL的设置来说。
当CPOL=0: 起始电平为低，那么第1沿个肯定是上升沿，然后保持高、接着第2个沿是下降沿、然后保持低，
再接着第3个沿又是上升沿，然后周而复始。
这样对于CPHA=0，上升沿采集用的第1沿、下降沿移出数据用的第2沿，龟腚为SPI的模式0
CPHA=1，下降沿采集用的第2沿、上升沿移出数据用的第3沿，龟腚为SPI的模式1
可以看出SPI的模式0比模式1早一个相位（脉冲）。
当CPOL=1: 起始电平为高，那么第1沿个肯定是下降沿，然后保持低、接着第2个沿是上升沿、然后保持高，
再接着第3个沿又是下降沿，然后周而复始。
这样对于CPHA=0，上升沿采集用的第2沿、下降沿移出数据用的第3沿，龟腚为SPI的模式2
CPHA=1，下降沿采集用的第1沿、上升沿移出数据用的第2沿，龟腚为SPI的模式3
可以看出SPI的模式3比模式2早一个相位（脉冲）。
来个图说明下：
再举个例子：
以SPI模式0为例看下图，数据显示在MOSI和MISO线上。传输的开始和结束用绿色虚线表示，采样
边沿用橙色虚线表示，移位边沿用蓝色虚线表示。
可以看出模式0 CPOL = 0，CPHA = 0：CLK空闲状态为 低电平，数据在B处上升沿采样，并在C处下降
沿移出。注意上图的采样和移出，说的是：
主机MCU在MISO线发出数据，从机设备在MISO线采样和移出数据
主机MCU在MOSI线采样和移出数据，从机设备在MOSI线发出数据
所谓采样、移出并不是说删除数据，而应理解为读取可以看到在A、B处的MOSI、MISO数据都是处于持续
稳定的一个状态。SPI模式1、SPI模式2、SPI模式3的时序图以此类推。
划重点：无论设置SPI模式0、1、2、3的哪一种，主从设备必须设为同一种模式。
SPI 串行Flash闪存W25Q128FV 的使用（STM32F407）_基础篇
原文：https://www.cnblogs.com/beiyhs/p/12362190.html