在I2C和SPI之间选择两个主要的串行通信选项可能是一个非常大的挑战，并且对项目的设计有重大影响，特别是如果使用了错误的通信协议。 SPI和I2C都有自己的优势和局限性作为通信协议，使它们各自适合特定的应用。
SPI
SPI或串行到外设接口是一种功耗极低的四线串行通信接口，专为IC控制器和外设相互通信而设计。 SPI总线是一个全双工总线，允许通信以高达10Mbps的速率同时流入和流出主设备。 SPI的高速操作通常限制其用于在单独的PCB上的组件之间进行通信，这是由于较长距离通信增加到信号线的电容增加。 PCB电容还可以限制SPI通信线路的长度。
虽然SPI是一种既定的协议，但它并不是一个官方标准，它会导致多种变体和SPI自定义，从而导致兼容性问题。应始终在主控制器和从属外设之间检查SPI实现，以确保组合不会出现任何会影响产品开发的意外通信问题。
I2C
I2C是官方标准串行通信协议，仅需要两条信号线，用于PCB上芯片之间的通信。 I2C最初设计用于100kbps通信，但多年来已经开发出更快的数据传输模式，以实现高达3.4Mbps的速度。 I2C协议已经建立为官方标准，它提供了I2C实现之间的良好兼容性和良好的向后兼容性。
在I2C和SPI之间进行选择
在I2c和SPI之间进行选择，这两种主要的串行通信协议需要很好地理解I2C，SPI和您的应用的优势和局限性。每种通信协议都有明显的优势，这些优点往往会在适用于您的应用程序时与众不同。 I2C和SPI之间的主要区别是：
- I2C只需要两根线，而SPI需要三根或四根
- SPI支持更高速的全双工通信，而I2C则更慢
- I2C比SPI消耗更多功率
- I2C支持同一总线上的多个器件，无需通过通信器件寻址的额外选择信号线，而SPI需要额外的信号线来管理同一总线上的多个器件
- I2C确保从设备接收发送的数据，而SPI不验证数据是否正确接收
- 一个无法释放通信总线的设备可以锁定I2C
- 尽管数据传输速度较低，SPI仍然无法通过PCB传输
- I2C的实现比SPI通信协议便宜
- SPI仅支持总线上的一个主器件，而I2C支持多个主器件
- I2C比SPI更不易受噪声影响
- 尽管数据速率较低，但SPI只能在短距离内传输并且很少从PCB上移开，而I2C可以在更远的距离上传输数据
- 缺乏正式标准导致了SPI协议的若干变化，这些变化在很大程度上已经被I2C协议所避免
SPI和I2C之间的这些区别应该可以更轻松地为您的应用选择最佳通信选项。 SPI和I2C都是良好的通信选择，但每个都有一些明显的优势和首选应用。总的来说，SPI更适合高速和低功耗应用，而I2C适合与大量外设通信以及动态更改I2C总线上外设之间的主器件角色。 SPI和I2C都是稳健的，稳定的通信协议，适用于嵌入式应用，非常适合嵌入式领域。
