SPI（Serial Peripheral Interface）是一種同步串行通信協議，常用於連接微控制器和外圍設備。它支持多種工作模式，包括：
模式0：時鐘空閒時爲低電平，數據在時鐘的上升沿採樣，下降沿輸出。
模式1：時鐘空閒時爲高電平，數據在時鐘的下降沿採樣，上升沿輸出。
模式2：時鐘空閒時爲高電平，數據在時鐘的上升沿採樣，下降沿輸出。
時鐘極性決定空閒電平，0空閒電平爲低電平，1空閒電平爲高電平。時鐘相位決定採樣邊沿，0是第1邊沿，1是第2邊沿。
SPI還工作在3種模式下，分別是：
運行模式（Run Mode）：這是基本的操作模式。
等待模式（Wait Mode）：SPI工作在等待模式是一種可配置的低功耗模式，可以通過SPICR2寄存器的SPISWAI位進行控制。在等待模式下，如果SPISWAI位清0，SPI操作類似於運行模式。如果SPISWAI位置1，SPI進入低功耗狀態，並且SPI時鐘將關閉。如果SPI配置爲主機，所有的傳輸將停止，但是會在CPU進入運行模式後重新開始。如果SPI配置爲從機，會繼續接收和發送一箇字節，這樣就保證從機與主機同步。
停止模式（Stop Mode）：爲了降低功耗，SPI在停止模式是不活躍的。如果SPI配置爲主機，正在進行的傳輸會停止，但是在CPU進入運行模式後會重新開始。如果SPI配置爲從機，會繼續接收和發送一箇字節，這樣就保證了從機與主機同步。
SPI是一種全雙工、同步的通信協議，常用於微控制器和外設之間快速、可靠的數據傳輸，並在許多嵌入式系統和通信設備中發揮着重要作用。