電子設(shè)備通過發(fā)送數(shù)據(jù)位從而實現(xiàn)相互交談。位是二進(jìn)制的，只能是1或0。通過電壓的快速變化，位從一個設(shè)備傳輸?shù)搅硪粋€設(shè)備。在以5V工作的系統(tǒng)中，“0”通過0V的短脈沖進(jìn)行通信，而“1”通過5V的短脈沖進(jìn)行通信。 

數(shù)據(jù)位可以通過并行或串行的形式進(jìn)行傳輸。 在并行通信中，數(shù)據(jù)位在導(dǎo)線上同時傳輸。下圖顯示了二進(jìn)制（01000011）中字母“C”的并行傳輸：

在串行通信中，位通過單根線一一發(fā)送。下圖顯示了二進(jìn)制（01000011）中字母“C”的串行傳輸：

每個時鐘周期傳輸一位數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣热Q于時鐘信號的頻率。 時鐘信號由于是主機(jī)配置生成的，因此SPI通信始終由主機(jī)啟動。 

設(shè)備共享時鐘信號的任何通信協(xié)議都稱為同步。SPI是一種同步通信協(xié)議，還有一些異步通信不使用時鐘信號。 例如在UART通信中，雙方都設(shè)置為預(yù)先配置的波特率，該波特率決定了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群蜁r序。

主機(jī)通過拉低從機(jī)的CS/SS來使能通信。 在空閑/非傳輸狀態(tài)下，片選線保持高電平。在主機(jī)上可以存在多個CS/SS引腳，允許主機(jī)與多個不同的從機(jī)進(jìn)行通訊。

如果主機(jī)只有一個片選引腳可用，則可以通過以下方式連接這些從器件：

2. 主機(jī)拉低SS / CS引腳，激活從機(jī)

3. 主機(jī)通過MOSI將數(shù)據(jù)發(fā)送給從機(jī)

4. 如果需要響應(yīng)，則從機(jī)通過MISO將數(shù)據(jù)返回給主機(jī)

使用SPI有一些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，如果在不同的通信協(xié)議之間進(jìn)行選擇，則應(yīng)根據(jù)項目要求進(jìn)行充分考量。

工作原理

UART數(shù)據(jù)傳輸線通常在不傳輸數(shù)據(jù)時保持在高電壓電平。開始傳輸時發(fā)送UART在一個時鐘周期內(nèi)將傳輸線從高電平拉低到低電平，當(dāng)接收UART檢測到高電壓到低電壓轉(zhuǎn)換時，它開始以波特率的頻率讀取數(shù)據(jù)幀中的位。

數(shù)據(jù)幀：

數(shù)據(jù)幀內(nèi)包含正在傳輸?shù)膶嶋H數(shù)據(jù)。如果使用奇偶校驗位，則可以是5位，最多8位。如果不使用奇偶校驗位，則數(shù)據(jù)幀的長度可以為9位。 

校驗位：

奇偶校驗位是接收UART判斷傳輸期間是否有任何數(shù)據(jù)更改的方式。接收UART讀取數(shù)據(jù)幀后，它將對值為1的位數(shù)進(jìn)行計數(shù)，并檢查總數(shù)是偶數(shù)還是奇數(shù)，是否與數(shù)據(jù)相匹配。