Valinta I2C: n ja SPI: n välillä projektillesi
SPI (Serial Peripheral Interface) -liitäntää käytetään lyhyen matkan tiedonsiirtoon, erityisesti sulautetuissa järjestelmissä. Yleisempi sarjaliikenneprotokolla on I2C, joka helpottaa elektronisten komponenttien välistä viestintää riippumatta siitä, ovatko komponentit samalla piirilevyllä tai kytkettynä kaapelilla.
Valinta välillä I2C ja SPI, kaksi tärkeintä sarjaliikenneprotokollaa, edellyttävät vankkaa ymmärrystä I2C: n, SPI: n ja sovelluksen eduista ja rajoituksista. Jokaisella viestintäprotokollalla on selkeitä etuja, jotka erottuvat sovelluksestasi.
SPI
Parempi nopeisiin ja pienitehoisiin sovelluksiin.
Ei virallinen standardi – yleensä vähemmän yhteensopiva.
I2C
Parempi tiedonsiirtoon useiden oheislaitteiden kanssa ja ensisijaisen laitteen roolin vaihtamiseen.
Standardointi takaa paremman yhteensopivuuden.
SPI on parempi nopeille ja pienitehoisille sovelluksille. I2C soveltuu paremmin tiedonsiirtoon useiden oheislaitteiden kanssa. Sekä SPI että I2C ovat kestäviä, vakaita viestintäprotokollia sulautetuille sovelluksille, jotka sopivat hyvin sulautettuun maailmaan.
SPI plussat ja miinukset
Edut
Tukee nopeampaa kaksisuuntaista tiedonsiirtoa.
Erittäin pieni teho.
Haitat
Lyhyet siirtoetäisyydet, ei voi kommunikoida erillisten piirilevyjen komponenttien välillä.
Useat muunnelmat ja mukautukset voivat aiheuttaa yhteensopivuusongelmia.
Vaatii lisäsignaalilinjoja useiden laitteiden hallintaan samalla väylällä.
Ei varmista, että tiedot vastaanotetaan oikein.
Herkempi melulle.
Sarja-oheisliitäntä on erittäin pienitehoinen nelijohdin sarjaliikenneliitäntä. Se on suunniteltu siten, että IC-ohjaimet ja oheislaitteet voivat kommunikoida keskenään. SPI-väylä on full-duplex-väylä, joka mahdollistaa tiedonsiirron virrata ensisijaiselle laitteelle ja siitä pois samanaikaisesti jopa 10 Mbps: n nopeudella. SPI: n nopea toiminta yleensä rajoittaa sen käyttöä komponenttien väliseen kommunikointiin erilliset piirilevyt kapasitanssin lisääntymisen vuoksi, jonka pitkän matkan viestintä lisää signaaliin rivit. Piirilevyn kapasitanssi voi myös rajoittaa SPI-viestintälinjojen pituutta.
Vaikka SPI on vakiintunut protokolla, se ei ole virallinen standardi. SPI tarjoaa useita muunnelmia ja mukautuksia, jotka johtavat yhteensopivuusongelmiin. SPI-toteutukset tulee aina tarkistaa ensisijaisten ohjainten ja toissijaisten oheislaitteiden välillä varmista, että yhdistelmällä ei ole odottamattomia viestintäongelmia, jotka vaikuttavat a tuote.
I2C plussat ja miinukset
Edut
Tukee useita laitteita samalla väylällä ilman ylimääräisiä signaalilinjoja tiedonsiirtolaitteen osoitteiden kautta.
Virallinen standardi tarjoaa yhteensopivuuden I2C-toteutusten ja taaksepäin yhteensopivuuden välillä.
Varmistaa, että toissijainen laite vastaanottaa lähetetyt tiedot.
Voi lähettää pois PCB: ltä, mutta alhaisilla siirtonopeuksilla.
Halvempi toteuttaa kuin SPI-viestintäprotokolla.
Vähemmän herkkä melulle kuin SPI.
Siirrä tietoja pitemmälle.
Haitat
Hitaammat siirtonopeudet ja tiedonsiirtonopeudet.
Voidaan lukita yhdellä laitteella, joka ei vapauta tietoliikenneväylää.
Vetää enemmän tehoa kuin SPI.
I2C on virallinen standardi sarjaliikenneprotokolla, joka vaatii vain kaksi signaalilinjaa, jotka on suunniteltu piirilevyllä olevien sirujen väliseen viestintään. I2C suunniteltiin alun perin 100 kbps: n tiedonsiirtoon. Silti nopeampia tiedonsiirtotiloja on kehitetty vuosien varrella jopa 3,4 Mbps: n nopeuden saavuttamiseksi. I2C-protokolla on vakiinnutettu viralliseksi standardiksi, joka tarjoaa hyvän yhteensopivuuden I2C-toteutuksiin ja hyvän taaksepäin yhteensopivuuden.
Yllä olevan luettelon eduista ja haitoista lisäksi I2C vaatii vain kaksi johtoa. SPI vaatii kolme tai neljä. Lisäksi SPI tukee vain yhtä ensisijaista laitetta väylällä, kun taas I2C tukee useita ensisijaisia laitteita.
Valinta I2C: n ja SPI: n välillä
Kaiken kaikkiaan SPI on parempi nopeille ja pienitehoisille sovelluksille, kun taas I2C sopii paremmin viestintään suurten oheislaitteiden määrä sekä tilanteissa, joissa ensisijaisen laitteen roolia vaihdetaan dynaamisesti oheislaitteiden välillä I2C väylä.