Ang pagpili sa pagitan ng I2C at SPI, ang dalawang pangunahing serial communication options, ay maaaring maging isang hamon at magkaroon ng isang makabuluhang epekto sa disenyo ng isang proyekto, lalo na kung ang maling komunikasyon protocol ay ginagamit. Ang parehong SPI at I2C ay nagdudulot ng kanilang sariling mga pakinabang at mga limitasyon bilang mga protocol ng komunikasyon na ginagawa silang angkop para sa tiyak na mga aplikasyon.
SPI
SPI, o Serial sa Peripheral Interface, ay isang napakababang kapangyarihan, apat na wire serial communication interface na dinisenyo para sa mga IC controllers at peripherals upang makipag-usap sa bawat isa. Ang SPI bus ay isang full-duplex bus, na nagpapahintulot sa komunikasyon na daloy sa at mula sa master device nang sabay-sabay sa mga rate ng hanggang sa 10Mbps. Ang mataas na bilis ng operasyon ng SPI sa pangkalahatan ay naglilimita sa paggamit nito upang makipag-usap sa pagitan ng mga sangkap sa magkahiwalay na mga PCB dahil sa pagtaas ng kapasidad na ang mas matagal na komunikasyon ng distansya ay nagdaragdag sa mga linya ng signal. Ang kapasidad ng PCB ay maaari ring limitahan ang haba ng mga linya ng komunikasyon ng SPI.
Habang ang SPI ay isang itinatag na protocol, ito ay hindi isang opisyal na pamantayan na humahantong sa ilang mga variant at SPI pagpapasadya na maaaring humantong sa mga isyu sa compatibility. Ang mga pagpapatupad ng SPI ay dapat palaging susuriin sa pagitan ng mga master controllers at mga peripheral ng alipin upang matiyak na ang kumbinasyon ay walang anumang hindi inaasahang problema sa komunikasyon na makakaapekto sa pagpapaunlad ng isang produkto.
I2C
Ang I2C ay isang opisyal na standard serial communication protocol na nangangailangan lamang ng dalawang linya ng signal na idinisenyo para sa komunikasyon sa pagitan ng mga chips sa isang PCB. Ang orihinal na idinisenyo ng I2C para sa 100kbps komunikasyon ngunit mas mabilis ang mga mode ng paghahatid ng data na binuo sa paglipas ng mga taon upang makamit ang mga bilis ng hanggang sa 3.4Mbps. Ang I2C protocol ay itinatag bilang isang opisyal na pamantayan, na nagbibigay ng mahusay na pagiging tugma sa mga pagpapatupad ng I2C at mahusay na pabalik na pagkakatugma.
Pagpili sa Pagitan ng I2C at SPI
Ang pagpili sa pagitan ng I2c at SPI, ang dalawang pangunahing serial komunikasyon protocol, ay nangangailangan ng isang mahusay na pag-unawa sa mga pakinabang at mga limitasyon ng I2C, SPI, at ang iyong aplikasyon. Ang bawat komunikasyon protocol ay magkakaroon ng natatanging mga pakinabang na kung saan ay malamang na makilala ang sarili nito bilang naaangkop sa iyong aplikasyon. Ang mga pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng I2C at SPI ay:
- Ang I2C ay nangangailangan lamang ng dalawang kawad, samantalang ang SPI ay nangangailangan ng tatlo o apat
- Sinusuportahan ng SPI ang mas mataas na bilis ng full-duplex na komunikasyon habang mas mabagal ang I2C
- Ang I2C ay nakakakuha ng mas maraming lakas kaysa sa SPI
- Sinusuportahan ng I2C ang maramihang mga aparato sa parehong bus na walang karagdagang piliin ang mga linya ng signal sa pamamagitan ng address sa komunikasyon aparato habang SPI ay nangangailangan ng karagdagang mga linya ng signal upang pamahalaan ang maramihang mga aparato sa parehong bus
- Tinitiyak ng I2C na ang data na ipinadala ay natanggap ng aparatong alipin habang hindi pinapatunayan ng SPI na tama ang natanggap na data
- Ang I2C ay maaaring naka-lock sa pamamagitan ng isang aparato na nabigo upang palabasin ang komunikasyon bus
- Hindi maipapasa ng SPI ang PCB habang ang I2C ay maaaring, kahit na sa mababang bilis ng paghahatid ng data
- Ang I2C ay mas mura para ipatupad kaysa sa SPI communication protocol
- Sinusuportahan lamang ng SPI ang isang master device sa bus habang sinusuportahan ng I2C ang maramihang mga master device
- Ang I2C ay mas madaling kapitan ng ingay kaysa sa SPI
- Ang SPI ay maaari lamang maglakbay ng maikling distansya at bihirang off ng PCB habang ang I2C ay maaaring magpadala ng data sa mas higit na distansya, bagaman sa mababang mga rate ng data
- Ang kakulangan ng isang pormal na pamantayan ay nagresulta sa ilang mga pagkakaiba-iba ng protocol ng SPI, mga pagkakaiba-iba na higit na iniiwasan sa protocol ng I2C
Ang mga pagkakaiba sa pagitan ng SPI at I2C ay dapat gumawa ng pagpili ng pinakamahusay na opsyon sa komunikasyon para sa iyong application mas madali. Ang parehong SPI at I2C ay mga mahusay na opsyon sa komunikasyon, ngunit ang bawat isa ay may ilang natatanging kalamangan at ginustong mga aplikasyon. Sa pangkalahatan, ang SPI ay mas mahusay para sa mataas na bilis at mababa ang mga application ng lakas habang ang I2C ay mas mahusay para sa angkop para sa komunikasyon sa isang malaking bilang ng mga peripheral at dynamic na pagbabago ng papel ng master device sa mga peripheral sa bus ng I2C. Ang parehong SPI at I2C ay matatag, matatag na mga protocol ng komunikasyon para sa mga naka-embed na application na angkop para sa naka-embed na mundo.