Memilih antara I2C dan SPI, dua pilihan utama komunikasi siri, boleh menjadi cabaran dan mempunyai kesan yang signifikan terhadap reka bentuk sesuatu projek, terutamanya jika protokol komunikasi yang salah digunakan. Kedua-dua SPI dan I2C membawa kelebihan dan batasan masing-masing sebagai protokol komunikasi yang menjadikan mereka sesuai untuk aplikasi tertentu.
SPI
SPI, atau Serial ke Peripheral Interface, adalah kuasa yang sangat rendah, antara muka empat siri komunikasi bersiri yang direka untuk pengawal dan peripheral IC untuk berkomunikasi antara satu sama lain. Bas SPI adalah bas full-duplex, yang membolehkan komunikasi mengalir ke dan dari peranti induk serentak pada kadar sehingga 10Mbps. Operasi berkelajuan tinggi SPI secara amnya membatasinya daripada digunakan untuk berkomunikasi antara komponen pada PCB berasingan kerana peningkatan kapasitansi bahawa komunikasi jarak jauh menambah garis isyarat. Kapasiti PCB juga boleh mengehadkan panjang talian komunikasi SPI.
Walaupun SPI adalah protokol yang mantap, ia bukan standard rasmi yang membawa kepada beberapa variasi dan penyesuaian SPI yang boleh membawa kepada isu keserasian. Pelaksanaan SPI semestinya diperiksa antara pengawal induk dan perantaraan hamba untuk memastikan kombinasi tidak akan ada masalah komunikasi yang tak terduga yang akan memberi kesan kepada perkembangan produk.
I2C
I2C adalah protokol komunikasi bersiri rasmi standard yang hanya memerlukan dua talian isyarat yang direka untuk komunikasi antara cip pada PCB. I2C pada asalnya direka untuk komunikasi 100kbps tetapi mod penghantaran data yang lebih cepat telah dibangunkan selama bertahun-tahun untuk mencapai kelajuan sehingga 3.4Mbps. Protokol I2C telah ditubuhkan sebagai standard rasmi, yang menyediakan keserasian yang baik di kalangan pelaksanaan I2C dan keserasian ke belakang yang baik.
Memilih Antara I2C dan SPI
Memilih antara I2c dan SPI, kedua-dua protokol komunikasi siri utama, memerlukan pemahaman yang baik tentang kelebihan dan batasan I2C, SPI, dan aplikasi anda. Setiap protokol komunikasi akan mempunyai kelebihan yang berbeza yang akan membezakan dirinya kerana ia terpakai untuk permohonan anda. Perbezaan utama antara I2C dan SPI adalah:
- I2C memerlukan hanya dua wayar, manakala SPI memerlukan tiga atau empat
- SPI menyokong komunikasi full-duplex kelajuan tinggi manakala I2C lebih perlahan
- I2C menarik lebih banyak kuasa daripada SPI
- I2C menyokong pelbagai peranti di atas bas yang sama tanpa talian isyarat pilih tambahan melalui peranti komunikasi di alamat sementara SPI memerlukan garisan isyarat tambahan untuk menguruskan pelbagai peranti pada bas yang sama
- I2C memastikan bahawa data yang dihantar diterima oleh peranti hamba sementara SPI tidak mengesahkan bahawa data diterima dengan betul
- I2C boleh dikunci oleh satu peranti yang gagal untuk melepaskan bas komunikasi
- SPI tidak boleh menyebarkan PCB sementara I2C boleh, walaupun pada kelajuan penghantaran data yang rendah
- I2C lebih murah untuk dilaksanakan daripada protokol komunikasi SPI
- SPI hanya menyokong satu peranti induk di dalam bas manakala I2C menyokong pelbagai alat induk
- I2C kurang terdedah kepada kebisingan daripada SPI
- SPI hanya boleh menempuh jarak pendek dan jarang dari PCB manakala I2C boleh menghantar data ke jarak yang jauh lebih besar, walaupun pada kadar data yang rendah
- Kekurangan standard rasmi telah menyebabkan beberapa variasi protokol SPI, variasi yang sebahagian besarnya telah dielakkan dengan protokol I2C
Perbezaan ini antara SPI dan I2C perlu memilih pilihan komunikasi terbaik untuk memudahkan permohonan anda. Kedua-dua SPI dan I2C adalah pilihan komunikasi yang baik, tetapi masing-masing mempunyai beberapa kelebihan dan aplikasi pilihan. Secara keseluruhannya, SPI lebih baik untuk aplikasi berkelajuan tinggi dan berkuasa rendah manakala I2C lebih baik untuk komunikasi dengan sejumlah besar peranti dan perubahan dinamik peranan peranti induk di antara peripheral di bas I2C. Kedua-dua SPI dan I2C adalah protokol komunikasi mantap dan mantap untuk aplikasi terbenam yang sesuai untuk dunia tertanam.