シリアル・ペリフェラル・インタフェース
通信を始めるために、マスタは、スレーブがサポートする周波数(典型的には数MHz)のクロック信号を生成する。その後、マスタは該当するスレーブのSS線の論理レベルを0にして、スレーブを選択する。もし、待ち時間がスレーブから要求されているなら(例えばアナログからディジタルへの変換のため)、マスタは、クロック信号を発信する前に、少なくとも要求されている時間は待たなければならない。
SPIの各クロックの間に、全二重データ送信が行われる。マスタはMOSI線上で1ビットを送信し、スレーブがそれを読み込む。その間、スレーブはMISO線上で1ビット送信し、マスタがそれを読み込む。この一連の処理は、たとえ一方通行のデータ送信を目的としていても維持される。
通常、送信には、8ビットなど、特定のワードサイズの2つのシフトレジスタが用いられる。1つはマスターに、もう1つはスレーブに配置される。これらのレジスタは、仮想的なリング状に接続される。データは通常、最上位ビットが最初にシフトアウトされます。クロックエッジで、マスターとスレーブの両方がビットをシフトアウトし、伝送ライン上で向かい合う相手に出力します。