SPI 是英語SerialPeripheral interface的縮寫，顧名思義就是串行外圍設備接口。是Motorola首先在其MC68HCXX系列處理器上定義的。
SPI是一種高速的，全雙工，同步的串行通信總線，並且在芯片的管腳上只佔用四根線，節約了芯片的管腳，同時爲PCB的佈局上節省空間，提供方便，主要應用在 EEPROM，FLASH，實時時鐘，AD轉換器，還有數字信號處理器和數字信號解碼器之間。SPI的通信原理很簡單，它以主從方式工作，這種模式通常有一個主設備和一個或多個從設備，需要至少4根線，事實上3根也可以(單向傳輸時)。也是所有基於SPI的設備共有的，它們是SDI(數據輸入)、SDO(數據輸出)、SCLK(時鐘)、CS(片選)。
STM32中的SPI引腳：
SPI接口一般使用4條線通信（主從方式工作）：
MISO 主設備數據輸入，從設備數據輸出。
MOSI 主設備數據輸出，從設備數據輸入。
SCLK時鐘信號，由主設備產生。
CS從設備片選信號，由主設備控制。
SPIx_NSS======CS
SPIx_SCK======SCK
SPIx_MISO======SDO
SPIx_MOSI======SDI
① 硬件上爲4根線。
② 主機和從機都有一個串行移位寄存器，主機通過向它的SPI串行寄存器寫入一個字節來發起一次傳輸。
③ 串行移位寄存器通過MOSI信號線將字節傳送給從機，從機也將自己的串行移位寄存器中的內容通過MISO信號線返回給主機。這樣，兩個移位寄存器中的內容就被交換。
④ 外設的寫操作和讀操作是同步完成的。如果只進行寫操作，主機只需忽略接收到的字節；反之，若主機要讀取從機的一個字節，就必須發送一個空字節來引發從機的傳輸。