文章来源：FPGA入门到精通
SPI总线在电子设计中应用很广泛，是一个基础接口协议，很容易上手，大家在开发中可能也会遇到Dual SPI和QSPI，那这两个协议又是怎么来的呢？
今天就来聊一聊他们三者之间的区别。
一、SPI总线
1、SPI简介
SPI是一种高速、全双工、同步的串行通信总线，由Motorola公司推出，应用非常广泛。
它由主设备（Master）控制，通过四个主要信号线实现通信：SCLK（时钟线）、MOSI（主设备输出从设备输入线）、MISO（主设备输入从设备输出线）以及CS（片选线）。
2、SPI的工作模式
SPI定义了四种工作模式，由CPOL（时钟极性）和CPHA（时钟相位）两个参数决定。这些模式决定了数据在时钟信号下的传输顺序和采样方式。
模式0：CPOL= 0，CPHA=0。SCK空闲时为低电平，数据在SCK时钟的上升沿被采样，数据在SCK时钟的下降沿更新。
模式1：CPOL= 0，CPHA=1。SCK空闲时为低电平，数据在SCK时钟的下降沿被采样，数据在SCK时钟的上升沿切换
模式2：CPOL= 1，CPHA=0。SCK空闲时为高电平，数据在SCK时钟的下降沿被采样，数据在SCK时钟的上升沿更新。
模式3：CPOL= 1，CPHA=1。SCK空闲时为高电平，数据在SCK时钟的上升沿被采样，数据在SCK时钟的下降沿更新。
3、SPI总线的特点
（1）全双工：同时发送和接收数据。
（2）高速：支持快速数据传输。
（3）主从架构：一个主设备控制多个从设备。
（4）同步：通过时钟信号同步数据。
（5）接口简单：仅需四根信号线。
（6）灵活的数据宽度：适应不同数据大小。
（7）多种模式：适应不同的传输需求。
为了进一步提升了数据传输的速率，延伸出了Dual SPI和QSPI总线。
二、Dual SPI
在SPI基础上，全双工传输改为半双工。
这样就可以将原来的MOSI（主设备输出从设备输入）和MISO（主设备输入从设备输出）数据线变为双向数据线，分别成为SIO0和SIO1（Serial I/O 0和Serial I/O 1）。
这样可以在一个时钟周期内传输2 bit 数据，从而提高了数据传输速率。
在Dual SPI模式下，时钟极性(CPOL)和相位(CPHA)控制的工作模式依旧适用。
可以通过发送一个命令，告诉从器件，进入Dual SPI模式。
三、QSPI
QSPI（Quad Serial Peripheral Interface）是SPI接口的扩展，它支持使用四条数据线（I0、I1、I2和I3）进行通信，相较于传统的SPI（使用MOSI和MISO两条数据线），QSPI能够实现更快的数据传输速率，一个时钟周期内可传输 4 bit 数据。
Dual SPI和QSPI都是根据flash的工作特性，将全双工改为半双工，可以成倍提高通信的效率。
可以通过发送一个命令，告诉从器件，进入QSPI模式。