在I2C和SPI之间进行选择，这两种主要的串行通信选项可能是相当大的挑战，并且会对项目设计产生重大影响，尤其是在使用错误的通信协议的情况下。 作为通信协议，SPI和I2C都具有各自的优点和局限性，使得它们各自适用于特定的应用。
SPI
SPI或串口至外设接口，是一款功耗极低，四线串行通信接口，专为IC 控制器和外设相互通信而设计。 SPI总线是一种全双工总线，允许通信以高达10Mbps的速率同时流入和流出主设备。 SPI的高速运行通常限制了它不能用于单独PCB上元件之间的通信，因为长距离通信增加了信号线的电容增加。 PCB电容也可以限制SPI通信线路的长度。
虽然SPI是一个成熟的协议，但它不是官方标准，导致了几个变体和SPI自定义，这可能导致兼容性问题。 应始终在主控制器和从属外设之间检查SPI实现，以确保组合不会有任何会影响产品开发的意外通信问题。
I2C
I2C是官方的标准串行通信协议，只需要两条专为PCB上芯片间通信而设计的信号线。 I2C最初设计用于100kbps通信，但多年来已经开发出更快的数据传输模式以实现高达3.4Mbps的速度。 I2C协议已经建立为官方标准，它提供了I2C实现之间的良好兼容性和良好的向后兼容性。
在I2C和SPI之间选择
两种主要的串行通信协议在I2c和SPI之间进行选择，需要对I2C，SPI和您的应用的优点和局限性有一个很好的理解。 每个通讯协议都有明显的优势，因为它适用于您的应用程序，所以它们往往会有所区别。 I2C和SPI的主要区别是：
- I2C只需要两根线，而SPI需要三根或四根
- SPI支持更高速度的全双工通信，而I2C更慢
- I2C比SPI更耗电
- I2C支持同一总线上的多个器件，而无需通过通信器件内部的附加选择信号线寻址，而SPI需要额外的信号线来管理同一总线上的多个器件
- I2C确保发送的数据由从器件接收，而SPI不验证数据是否被正确接收
- I2C可以被一个无法释放通信总线的设备锁定
- 尽管数据传输速度很低，但SPI仍然无法通过PCB传输
- I2C比SPI通信协议实现起来更便宜
- SPI仅支持总线上的一个主设备，而I2C支持多个主设备
- I2C比SPI更不易受噪声影响
- 尽管数据速率很低，但SPI只能传输很短的距离，很少能够在PCB上传输数据，而I2C可以在更远的距离传输数据
- 正式标准的缺乏导致了SPI协议的多种变体，这些变体在I2C协议中已基本避免
SPI和I2C之间的这些区别应该使您更容易地为应用程序选择最佳通信选项。 SPI和I2C都是很好的通信选项，但每种都有一些独特的优势和首选应用。 总体而言，SPI适用于高速和低功耗应用，而I2C适用于与大量外设进行通信以及在I2C总线上外设之间动态更改主器件角色。 SPI和I2C都是适用于嵌入式应用的健壮稳定的通信协议，非常适合嵌入式应用。