בחירה בין I2C ו- SPI, שתי אפשרויות התקשורת הטורית העיקרית, יכולה להיות אתגר משמעותי ולהשפיע באופן משמעותי על תכנון הפרויקט, במיוחד אם נעשה שימוש בפרוטוקול תקשורת שגוי. הן SPI והן I2C מביאים את היתרונות וההגבלות שלהם כפרוטוקולי תקשורת שהופכים אותם לכל אחד מהם מתאים ליישומים ספציפיים.
SPI
SPI, או טורי לממשק היקפי, הוא כוח נמוך מאוד, ארבעה חוט תקשורת טורית ממשק המיועד עבור בקרי IC וציוד היקפי לתקשר אחד עם השני. האוטובוס SPI הוא אוטובוס דו-כיווני מלא, המאפשר לתקשורת לזרום אל ומכשיר הבסיס בו זמנית בקצב של עד 10Mbps. פעולה במהירות גבוהה של SPI בדרך כלל מגביל אותו מלהיות בשימוש כדי לתקשר בין רכיבים על PCBs נפרדים בשל הגידול הקיבול כי המרחק יותר התקשורת מוסיפה את קווי האות. קיבול ה- PCB יכול גם להגביל את אורך קווי התקשורת SPI.
בעוד SPI הוא פרוטוקול הוקמה, זה לא תקן רשמי אשר מוביל כמה וריאנטים SPI התאמות אשר יכול להוביל לבעיות תאימות. יש לבדוק תמיד את יישומי SPI בין בקרי הורים וציוד היקפי עבדים כדי להבטיח שלשילוב לא יהיו בעיות תקשורת בלתי צפויות שישפיעו על התפתחותו של מוצר.
I2C
I2C הוא תקן רשמי תקשורת טורית פרוטוקול זה רק דורש שני קווים האות שתוכננה תקשורת בין שבבים על PCB. I2C תוכנן במקור לתקשורת של 100kbps, אבל מצבי העברת נתונים מהירים יותר פותחו במהלך השנים כדי להשיג מהירויות של עד 3.4Mbps. פרוטוקול I2C הוקם כסטנדרט רשמי, המספק תאימות טובה בין יישומי I2C ותאימות טובה לאחור.
בחירה בין I2C ו- SPI
בחירה בין I2c ו- SPI, שני פרוטוקולי התקשורת הטורית העיקרית, מחייבת הבנה טובה של היתרונות והמגבלות של I2C, SPI, ואת היישום שלך. כל פרוטוקול תקשורת יהיה יתרונות שונים אשר נוטים להבדיל את עצמו כפי שהוא חל על הבקשה שלך. ההבדלים העיקריים בין I2C ו- SPI הם:
- I2C דורש רק שני חוטים, בעוד SPI דורש שלושה או ארבעה
- SPI תומך בתקשורת דו-כיוונית במהירות גבוהה יותר בזמן ש- I2C הוא איטי יותר
- I2C שואבת יותר כוח מאשר SPI
- I2C תומך בהתקנים מרובים באותו אוטובוס ללא קווים נוספים לבחירה באמצעות התקן בהתקן תקשורת, בעוד SPI מחייב קווי איתות נוספים לניהול התקנים מרובים באותו אוטובוס
- I2C מבטיח שהנתונים שנשלחו יתקבלו על ידי התקן העבדים בעוד ש- SPI לא יאמת שהנתונים מתקבלים כראוי
- I2C יכול להיות נעול על ידי מכשיר אחד שלא מצליח לשחרר את האוטובוס תקשורת
- SPI לא יכול לשדר את PCB בזמן I2C יכול, אם כי במהירויות שידור נתונים נמוכה
- I2C הוא זול יותר ליישם מאשר פרוטוקול תקשורת SPI
- SPI תומך רק התקן אחד על האוטובוס בעוד I2C תומך בהתקני אב מרובים
- I2C הוא פחות רגישים לרעש מאשר SPI
- SPI יכול רק לנסוע מרחקים קצרים לעתים רחוקות מחוץ PCB בעוד I2C יכול לשדר נתונים על פני מרחקים גדולים יותר, אם כי בשיעורי נתונים נמוכים
- העדר תקן רשמי הביא למספר וריאציות של פרוטוקול SPI, וריאציות אשר נמנעו במידה רבה עם פרוטוקול I2C
הבחנות אלה בין SPI ו- I2C צריכות להפוך את הבחירה הטובה ביותר ביישום שלך ליישום. הן SPI והן I2C הן אפשרויות תקשורת טובות, אבל לכל אחת מהן יש יתרון מסוים ויישומים מועדפים. בסך הכל, SPI הוא טוב יותר עבור יישומים במהירות גבוהה ויישומי חשמל נמוכה, בעוד I2C הוא טוב יותר מתאים לתקשורת עם מספר גדול של ציוד היקפי ושינוי דינמי של תפקיד המכשיר הראשי בין ציוד היקפי על האוטובוס I2C. הן SPI והן I2C הן פרוטוקולי תקשורת חזקים ויציבים ליישומים משובצים המותאמים היטב לעולם המוטבע.