优点 ·支持全双工通信 ·Push-Pull驱动性能相比Open Drain信号完整性更好，支持高速应用（100MHz以上） ·协议支持字长不限于8bits，可根据应用特点灵活选择消息字长 ·硬件连接简单 。
只需要四根信号线（部分应用可以缩减到三根） 。
相比I2C和SMbus节省上拉电阻 。
相比I2C和SMbus不需要仲裁机制 。
从设备使用主设备时钟，节约时钟要求 。
从设备无需地址寻址 。
无需收发器 缺点 ·相比I2C两根线，SPI四根线更多 ·没有寻址机制，只能靠设备片选（chip select）选择不同从设备 ·没有数据流控制（但主设备可以通过延缓时钟边缘降低传输速度） ·没有从设备接收数据ACK，主设备对于发送成功与否不得而知 ·典型应用只支持单主控 ·没有定义数据校验机制 ·没有统一的国际组织维护，变种多不利于不同厂商设备的互操作性（interoperability） ·相比于RS232、RS422、RS485和CAN，SPI传输距离短 ·不支持热插拔 ·中断操作只能通过额外的信号线，或类似USB 1.1 and 2.0的Periodic Polling实现内部框图本文主要参考三家公司SPI协议手册，其原理大同小异：1. SPI BlockGuide V04.01 -Motorola 2. KeyStone Architecture Serial Peripheral Interface (SPI) User Guide -TexasInstruments 3. TN0897: ST SPI protocol -STMicroelectronics 图1表示Motorola定义SPI模块的内部框图，其主要构成包括状态/控制/数据寄存器（Status,Control and Data Registers）、移位寄存器（Shifter Logic）、波特率发生器（Baud Rate Generator）、主从控制逻辑（Master/Slave Control Logic）和端口控制逻辑（Port Control Logic）。
图1. SPI模块框图（Motorola）