通用 SPI 协议支持在主机处理器（控制器）与外围器件（目标器件）之间进行全双工、同步、串行通信。SPI 控制器（本例中为主机处理器）生成同步时钟（驱动至 SCLK），并通过将目标选择引脚 SSZ 从高电平转换为低电平来启动传输。SPI 目标器件（如 PCM3140-Q1）依赖控制器来启动和同步传输。传输由 SPI 控制器启动开始。来自 SPI 控制器的字节在控制器串行时钟（驱动至 SCLK）的控制下，开始移入目标器件 MOSI 引脚。当字节移入 MOSI 引脚时，一个字节从 MISO 引脚移出到控制器移位寄存器。

PCM3140-Q1 支持标准 SPI 控制协议，其时钟极性设置为 0（典型微处理器 SPI 控制位 CPOL = 0），时钟相位设置为 1（典型微处理器 SPI 控制位 CPHA = 1）。SSZ 引脚可在两次传输之间保持低电平；但是该器件只会将 SSZ 下降沿之后传输的前八位当作命令字节，接下来的八位仅在写入寄存器时当作数据字节。该器件完全由寄存器控制。从这些寄存器读取数据和向其中写入数据之前，先向 MOSI 引脚发送一个 8 位命令。表 7-49 展示了该命令结构。前七位指定写入或读取的寄存器地址，范围为 0 至 127（十进制）。命令字以 R/W 位结尾，该位指定串行总线上的数据流方向。

在寄存器写入的情况下，将 R/W 位设置为 0。第二个数据字节发送到 MOSI 引脚，并包含要写入寄存器的数据。寄存器读取以类似方式完成。8 位命令字发送 7 位寄存器地址，后跟 R/W 位等于 1，表示正在进行寄存器读取。然后，在该帧接下来的八个 SCLK 时钟期间，8 位寄存器数据在时钟沿从该器件上的 MISO 引脚输出。在 SSZ 引脚被拉高之前，该器件支持针对多字节数据写入/读取传输的顺序 SPI 寻址。多字节数据写入或读取传输分别与单字节数据写入或读取传输完全相同，直到所有数据字节传输完成。主机器件必须在所有数据字节传输期间将 SSZ 引脚保持为低电平。图 7-71 展示了单字节写入传输，而图 7-72 展示了单字节读取传输。

图 7-71 SPI 单字节写入传输

图 7-72 SPI 单字节读取传输