什么是SPI总线和I2C总线?两种总线有什么区别?

今天，小编将在这篇文章中为大家带来SPI总线和I2C总线的有关报道，通过阅读这篇文章，大家可以对二者具备清晰的认识，主要内容如下。

一、SPI总线

SPI 是由摩托罗拉(Motorola)公司开发的全双工同步串行总线，是微处理控制单元(MCU)和外围设备之间进行通信的同步串行端口。主要应用在EEPROM、Flash、实时时钟(RTC)、数模转换器(ADC)、网络控制器、MCU、数字信号处理器(DSP)以及数字信号解码器之间。SPI 系统可直接与各个厂家生产的多种标准外围器件直接接口，一般使用4 条线:串行时钟线SCK、主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/从机输入数据线MOSI 和低电平有效的从机选择线SSEL。

SPI 数据传输时,必须明确以下两位的特点及功能:

(1) CPOL: 时钟极性控制位。该位决定了SPI总线空闲时SCK 时钟线的电平状态。

CPL=0,当SPI总线空闲时,SCK 时钟线为低电平。

CPL=1,当SPI总线空闲时,SCK 时钟线为高电平。

(2) CPHA: 时钟相位控制位。该位决定了SPI总线上数据的采样位置。

CPHA=0,SPI总线在时钟线的第1个跳变沿处采样数据。

CPHA= 1,SPI总线在时钟线的第2个跳变沿处采样数据。

二、I2C总线

I2C总线是由Philips公司开发的一种简单、双向二线制同步串行总线。它只需要两根线即可在连接于总线上的器件之间传送信息。I2C总线是一个真正的多主机总线，如果两个或多个主机同时初始化数据传输，可以通过冲突检测和仲裁防止数据破坏，每个连接到总线上的器件都有唯一的地址，任何器件既可以作为主机也可以作为从机，但同一时刻只允许有一个主机。数据传输和地址设定由软件设定，非常灵活。总线上的器件增加和删除不影响其他器件正常工作。I2C总线可以通过外部连线进行在线检测，便于系统故障诊断和调试，故障可以立即被寻址，软件也利于标准化和模块化，缩短开发时间。连接到相同总线上的IC数量只受总线最大电容的限制，串行的8位双向数据传输位速率在标准模式下可达100Kbit/s，快速模式下可达400Kbit/s，高速模式下可达3.4Mbit/s。在硬件上，I2C总线只需要一根数据线和一根时钟线两根线，总线接口已经集成在芯片内部，不需要特殊的接口电路，而且片上接口电路的滤波器可以滤去总线数据上的毛刺。因此I2C总线简化了硬件电路PCB布线，降低了系统成本，提高了系统可靠性。因为I2C芯片除了这两根线和少量中断线，与系统再没有连接的线，用户常用IC可以很容易形成标准化和模块化，便于重复利用。

三、SPI和I2C总线的区别

1、I2C总线不是全双工，2根线SCL SDA。spi总线实现全双工，4根线SCK CS MOSI MISO

2、 I2C总线是多主机总线，通过SDA上的地址信息来锁定从设备。spi总线只有一个主设备，主设备通过CS片选来确定从设备

3、I2C总线传输速度在100kbps-4Mbps。spi总线传输速度更快，可以达到30MHZ以上。

4、I2C总线空闲状态下SDA SCL都是高电平。spi总线空闲状态MOSI MISO也都是 SCK是有CPOL决定的

5、 I2C总线scl高电平时sda下降沿标志传输开始，上升沿标志传输结束。spi总线cs拉低标志传输开始，cs拉高标志传输结束

6、I2C总线是SCL高电平采样。spi总线因为是全双工，因此是沿采样，具体要根据CPHA决定。一般情况下master device是SCK的上升沿发送，下降沿采集

7、I2C总线和spi总线数据传输都是MSB在前，LSB在后(串口是LSB在前)

8、I2C总线和spi总线时钟都是由主设备产生，并且只在数据传输时发出时钟

9、I2C总线读写时序比较固定统一，设备驱动编写方便。spi总线不同从设备读写时序差别比较大，因此必须根据具体的设备datasheet来实现读写，相对复杂一些。

以上便是小编此次想要和大家共同分享的有关SPI总线和I2C总线的内容，如果你对本文内容感到满意，不妨持续关注我们网站哟。最后，十分感谢大家的阅读，have a nice day!