I2C和SPI有什么差别 I2C与SPI的区别

1、基本介绍

I2C（Inter-Integrated Circuit）和SPI（Serial Peripheral Interface）均为串行通信协议。I2C是Philips公司推出的多主从总线结构，具有两根总线（串行数据线SDA和串行时钟线SCL）；SPI是Motorola公司推出的单主从结构，具有四条线（数据线MOSI、MISO，时钟线SCLK和从机选择线SS）。

2、差异1：总线架构

首先，I2C从其架构设计上就是多主从结构，多支持多点通信；而SPI则是一主一从结构。I2C总线上可以连接多个设备，由于使用了地址设备来唯一标识每个从属设备，因此多个从属设备可以与总线上的主设备控制器进行通信；而SPI是基于片选的方式来实现多个设备的通信的，一个主控芯片可以选择其中一个从设备与其进行通信，而不会同时与多个从设备进行通讯。

相较于I2C，SPI的这种单主模式可以让通信的时序和配置变得更加简单精确，而I2C的多主模式则体现在I2C总线协议上，能够实现更多的兼容性。

3、差异2：速度

其次，I2C与SPI还在传输速度方面具有不同的差异。I2C一般速度较慢，最高时钟频率可达400kHz；而SPI的传输速度相对较快，最高时钟频率可达几十MHz甚至上百MHz。

这个差别直接影响了I2C和SPI在实际应用场景中能够承载的数据量和传输效率。如果需要高速的数据传输，开发者通常会选择SPI协议；如果需要较低延时、较少总线的，就会选择I2C。

4、差异3：外部硬件设备

除此之外，I2C和SPi之间还有一些差异体现在外部硬件设备的支持上。在SPI接口中，由于其是一主一从结构，通信时不需要进行地址的传输，也就不需要特殊的芯片来实现地址识别。而在I2C协议中，所有从机设备进行通讯时，都需要独立的硬件支持。因此，I2C在实际应用中需要更多的外部硬件来进行设备识别，以及支持规范协议。

相对来说，SPI的应用场景往往较为简单，对于一些不需要太多通讯设备的场景下，SPI的简易性和速度优势就更加显著；而I2C则较为复杂，但其多点通讯和兼容性特点可以适应更广泛的硬件设备。