本文介绍了SPI接口的工作原理,详细阐述了该接口工作于主机、从机时各种工作方式下的设计要点、设计思路以及验证过程和结果。用VerilogHDL的可综合语法实现SPI功能描述,用ModelSim进行功能仿真来保证符合设计要求。将SPI模块嵌入到单片机(MCU)中并下载到Xilinx公司的FPGA板VIRTEX-IIPRO系列的xc2vp30-ff89上,利用外围电路与具有SPI接口的PIC单片机、STC单片机与FLASH存储器进行各种模式下的通信测试。硬件验证结果表明所设计MCU的SPI接口虽然在具体实现方式上与其他器件可能有所差异,但是完全符合SPI协议。另外,本文介绍了基于MCU的SOC系统采用基于标准单元的方法进行ASIC设计的流程和结果以及用Design　compiler单独对SPI模块综合的结果。