单片机上SPI和IIC的区别
SPI(Serial Peripheral Interface)和I²C(Inter-Integrated Circuit)是两种常用的嵌入式外设通信协议,它们各有优缺点,适用于不同的场景。以下是它们的详细对比:
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1. 基本概念
SPI(Serial Peripheral Interface)
I²C(Inter-Integrated Circuit)
2. 主要区别
特性 | SPI | I²C |
---|---|---|
通信方式 | 全双工 | 半双工 |
信号线数量 | 4条(SCLK、MOSI、MISO、SS/CS) | 2条(SCL、SDA) |
速度 | 高速(通常可达几十MHz) | 低速(标准模式100kHz,快速模式400kHz) |
设备寻址 | 通过硬件片选(SS/CS)选择从设备 | 通过软件地址选择从设备(7位或10位地址) |
多设备支持 | 需要多个片选信号 | 支持多主设备和多从设备 |
硬件复杂度 | 较高(需要更多引脚) | 较低(引脚少,硬件简单) |
协议复杂度 | 简单(无复杂的协议规则) | 较复杂(需要地址、ACK/NACK等机制) |
功耗 | 较高(高速通信) | 较低(低速通信) |
应用场景 | 高速数据传输(如存储器、显示器) | 低速设备控制(如传感器、EEPROM) |
3. 优缺点对比
SPI的优点
SPI的缺点
I²C的优点
I²C的缺点
4. 典型应用场景
SPI
I²C
5. 选择建议
选择SPI:
选择I²C:
6. 示例代码
SPI通信示例(Arduino)
#include <SPI.h>
void setup() {
SPI.begin(); // 初始化SPI
digitalWrite(SS, HIGH); // 禁用从设备
}
void loop() {
digitalWrite(SS, LOW); // 选择从设备
byte received = SPI.transfer(0x55); // 发送数据并接收响应
digitalWrite(SS, HIGH); // 禁用从设备
delay(1000);
}
I²C通信示例(Arduino)
#include <Wire.h>
void setup() {
Wire.begin(); // 初始化I²C
}
void loop() {
Wire.beginTransmission(0x50); // 开始传输,指定从设备地址
Wire.write(0x00); // 发送数据
Wire.endTransmission(); // 结束传输
Wire.requestFrom(0x50, 1); // 请求从设备发送1字节数据
byte received = Wire.read(); // 读取数据
delay(1000);
}
通过以上对比,可以根据具体需求选择合适的通信协议。如果需要高速数据传输,SPI是更好的选择;如果需要连接多个低速设备且引脚资源有限,I²C更为合适。
作者:鹿屿二向箔