SPI和I2C是两种通信协议,是在集成电路(IC)之间进行数字数据交换的方式。SPI代表串行外围接口(Serial Peripheral Interface),I2C代表集成电路互连(Inter-Integrated Circuit)。SPI总线有四线(时钟、数据输入、数据输出和片选)和三线(没有数据输出),而I2C主要有两线(时钟和数据)。两种通信协议都是基于主从设计模式的,其中一个设备为主设备(发起通信),其余设备均为从设备。
SPI总线和I2C接口电路有不同。SPI主设备通过选择特定的从设备片选线和其它信号线互动来与从设备进行通信。SPI总线的传输速度快于I2C。主设备控制时钟发送数据,从设备通过采样主设备时钟来捕获数据。在I2C中,主设备向总线发送从设备地址,然后进入读或写模式。主设备控制时钟,但数据发送由主设备和从设备交替完成。
在SPI总线中,时钟和数据都是由主设备控制和发送的。对于每一位,主设备将它置于数据线上并将其时钟线拉高,之后释放。在时钟的下降沿,主设备从数据线上读取数据或从从设备接收数据。在I2C中,数据传输方式不完全相同。主设备向从设备请求数据时,首先向从设备发送一个起始位。之后是设备地址和一个读/写位。之后,开始传输数据。I2C传输是带发送和接收方向的,因此,要为读和写操作设置不同的位。
SPI总线和I2C通常都被应用在数字信号处理器(DSP)、传感器、模拟到数字转换器(ADC)、显示器和EEPROM等集成电路之间的通信中。SPI用于高速数据传输,可以处理高速数字信号处理器(DSP)、SD卡、和Flash存储器等应用。而I2C通常用于低速通信,用于控制LCD屏幕、电调模块、传感器和AD转换器等。由于I2C总线只包含两线,因此具有广泛的应用。