... che poi, se capisco bene quello che stai facendo, in pratica tu stai simulando in bit banging il funzionamento di una porta SPI 
Al quel punto potresti demandare il tutto alla libreria SPI e leggere il tuo blocco di 3 bytes direttamente tramite l'HW dedicato a fare ciò ... magari su una sola lettura non si velocizza molto, ma se le letture sono tante, probabilmente l'HW dedicato viaggia più veloce della sua simulazione in bit banging 
Guglielmo