プロジェクトのI2CとSPIのどちらかを選択する
シリアルペリフェラルインターフェイス（SPI）は、特に組み込みシステムでの短距離通信に使用されます。 より一般的なシリアル通信プロトコルはI2Cです。これは、コンポーネントが同じPCB上にあるか、ケーブルで接続されているかに関係なく、電子コンポーネント間の通信を容易にします。
から選択 I2C 2つの主要なシリアル通信プロトコルであるSPIには、I2C、SPI、およびアプリケーションの利点と制限をしっかりと理解する必要があります。 各通信プロトコルには、アプリケーションに適用されるときに区別される傾向がある明確な利点があります。
SPI
高速および低電力アプリケーションに適しています。
公式の標準ではありません。一般的に互換性は低くなります。
I2C
複数の周辺機器との通信やプライマリデバイスの役割の変更に適しています。
標準化により、互換性が向上します。
SPIは、高速、低電力のアプリケーションに適しています。 I2Cは、多数の周辺機器との通信に適しています。 SPIとI2Cはどちらも、組み込みの世界に最適な組み込みアプリケーション向けの堅牢で安定した通信プロトコルです。
SPIの長所と短所
利点
高速全二重通信をサポートします。
非常に低い電力。
短所
転送距離が短いため、別々のPCB上のコンポーネント間で通信できません。
いくつかのバリアントとカスタマイズにより、互換性の問題が発生する可能性があります。
同じバス上の複数のデバイスを管理するには、追加の信号線が必要です。
データが正しく受信されていることを確認しません。
ノイズの影響を受けやすくなります。
シリアルペリフェラルインターフェイスは、非常に低電力の4線式です。 シリアル通信インターフェース. ICコントローラと周辺機器が相互に通信できるように設計されています。 SPIバスは全二重バスであり、最大10Mbpsの速度でプライマリデバイスとの間で同時に通信を流すことができます。 SPIの高速動作は、通常、SPIを上のコンポーネント間の通信に使用することを制限します。 長距離通信が信号に追加する静電容量の増加のためにPCBを分離する 行。 PCB容量は、SPI通信ラインの長さを制限することもあります。
SPIは確立されたプロトコルですが、公式の標準ではありません。 SPIは、互換性の問題につながるいくつかのバリアントとカスタマイズを提供します。 SPIの実装は、プライマリコントローラとセカンダリペリフェラルの間で常にチェックする必要があります。 組み合わせに、開発に影響を与える予期しない通信の問題が発生しないようにします。 製品。
I2Cの長所と短所
利点
通信デバイスのアドレス指定により、追加の選択信号線なしで、同じバス上の複数のデバイスをサポートします。
公式規格は、I2C実装間の互換性と下位互換性を提供します。
送信されたデータがセカンダリデバイスによって受信されることを保証します。
PCBから送信できますが、送信速度は遅くなります。
SPI通信プロトコルよりも実装が安価です。
SPIよりもノイズの影響を受けにくい。
より長い距離でデータを送信します。
短所
転送速度とデータレートが遅くなります。
通信バスの解放に失敗した1つのデバイスによってロックアップされる可能性があります。
SPIよりも多くの電力を消費します。
I2Cは、PCB上のチップ間の通信用に設計された2本の信号線のみを必要とする公式の標準シリアル通信プロトコルです。 I2Cは、もともと100kbps通信用に設計されました。 それでも、最大3.4 Mbpsの速度を達成するために、より高速なデータ伝送モードが長年にわたって開発されてきました。 I2Cプロトコルは公式標準として確立されており、I2C実装間の優れた互換性と優れた下位互換性を提供します。
上記の長所と短所のリストに加えて、I2Cは2本のワイヤーのみを必要とします。 SPIには3つまたは4つが必要です。 さらに、SPIはバス上の1つのプライマリデバイスのみをサポートしますが、I2Cは複数のプライマリデバイスをサポートします。
I2CとSPIのどちらかを選択
全体として、SPIは高速および低電力アプリケーションに適していますが、I2Cは大規模なアプリケーションとの通信に適しています。 周辺機器の数、および周辺機器間のプライマリデバイスの役割の動的な変更を伴う状況 I2Cバス。