有很多串行通信協議，但其中I2C和SPI非常有名。I2C 和 SPI 都是總線協議，允許用戶進行短距離的串行數據傳輸。I2C是飛利浦（現在是NXP）制造的兩線通信，而SPI是摩托羅拉制造的。

這兩種協議通常用于智能手機、電視和筆記本電腦等電子設備中，以控制電源管理芯片、存儲設備、輸入設備等外圍設備。

在本文中，我們討論一下I2C和SPI之間的區別。本文討論的目錄如下：

一：什么是I2C

I2C 是一種串行通信協議。它為慢速設備提供了很好的支持，例如EEPROM、ADC和RTC等。I2c不僅可以在單板使用，還可通過電纜與板連接的其他外部組件一起使用。

I2C是一種兩線通信協議。它僅使用兩根線進行通信。其中一根線用于數據（SDA），另一根線用于時鐘（SCL）。

在 I2C 中，兩條總線都是雙向的，這意味著主機能夠發送和接收來自從機的數據。時鐘總線由主機控制，但在某些情況下，從機也能夠抑制時鐘信號。

二：I2C協議的優點

I2C 協議有很多優點，使得用戶在很多應用中不得不使用 I2C 協議。

它是同步通信協議，因此主從不需要精確的振蕩器。

它只需要兩根線，一根用于數據 (SDA)，另一根用于時鐘 (SCL)。

它為用戶提供了根據要求選擇傳輸速率的靈活性。

在 I2C 總線中，總線上的每個設備都是可獨立尋址的。

它遵循主從關系。

它能夠處理 I2C 總線上的多個主機和多個從機。

I2C 具有一些重要功能，例如仲裁、時鐘同步和時鐘延長。

I2C 提供 ACK/NACK（確認/未確認）功能，可幫助處理錯誤。

三：I2C總線的缺點

I2C 協議有很多優勢，但除此之外，I2C也會存在缺點。

由于開漏拓撲，它比其他串行通信總線消耗的功率更多。

它只適用于短距離。

I2C 協議對從機的數量有一定的限制，從機的數量取決于 I2C 總線的電容。

它只提供一些有限的通信速度，如 100 kbit/s、400 kbit/s 等。

在 I2c 中，設備可以設置它們的通信速度，并且在運行時需要等待應答信號等，運行速度較慢的設備可能會延遲速度較快的設備的運行。

四：什么是SPI？

SPI（serial peripheral interface）是基于四線的全雙工通信協議，這些線通常被稱為 MOSI（master out slave in）、MISO（master in slave out）、SCL（由 master 產生的串行時鐘）和 SS（slave 選擇線，用于在通信期間選擇特定從站）。

SPI 遵循主從架構，通信始終由主機啟動。與 I2C 一樣，它也是一種同步通信協議，因為時鐘由主機和從機共享。

SPI 僅支持多從機不支持多主機，從機由從機選擇信號選擇。在 SPI 中，通信期間數據從主機移出并通過移位寄存器移入從機，反之亦然。

五：SPI通信的優點

總結的SPI通信協議的優點如下：

沒有開始位和停止位，因此數據可以連續流式傳輸而不會中斷。

它支持全雙工。

從設備中不需要精密振蕩器，因為它使用主時鐘。

沒有像 I2C 這樣復雜的從機尋址系統。

比 I2C 更高的數據傳輸速率（幾乎快兩倍）。

MISO和MOSI線分開，可以同時發送和接收數據。

軟件實現比較簡單。

六：SPI通信的缺點

如果有多個從站進行通信，則接線會很復雜。

使用四根線（I2C 和 UART 使用兩根線）。

沒有確認數據已成功接收（I2C有）。

沒有像 UART 中的奇偶校驗位那樣的錯誤檢查形式。

它只允許一個主機。

七：SPI和I2C的區別

在嵌入式系統中，I2C和SPI都扮演著重要的角色。兩種通信協議都是同步通信的例子，但仍然有一些重要的區別。

在下表中，列出了SPI和I2C之間的一些常見差異。

審核編輯：劉清