Una interfície perifèrica sèrie (SPI) s'utilitza per a la comunicació a curta distància, especialment en sistemes integrats. Un protocol de comunicació sèrie més comú és I2C, que facilita la comunicació entre components electrònics, tant si els components estan a la mateixa PCB com si estan connectats amb un cable.
Seleccionar entre I2C i SPI, els dos principals protocols de comunicació en sèrie, requereix una comprensió sòlida dels avantatges i limitacions d'I2C, SPI i l'aplicació. Cada protocol de comunicació té avantatges diferents que solen distingir-se a mesura que s'apliquen a la vostra aplicació.
- Millor per a aplicacions d' alta velocitat i baixa potència.
- No és un estàndard oficial, en general menys compatible.
- Millor per a la comunicació amb diversos perifèrics i el canvi de la funció principal del dispositiu.
- L'estandardització garanteix una millor compatibilitat.
SPI és millor per a aplicacions d' alta velocitat i baixa potència. I2C és més adequat per a la comunicació amb un gran nombre de perifèrics. Tant SPI com I2C són protocols de comunicació robustos i estables per a aplicacions incrustades que són molt adequats per al món incrustat.
Pros i contres de SPI
- Admet la comunicació full-duplex de més velocitat.
- Potència molt baixa.
- Distàncies de transferència curtes, no es poden comunicar entre components en PCB separades.
- Diverses variants i personalitzacions poden crear problemes de compatibilitat.
- Requereix línies de senyal addicionals per gestionar diversos dispositius al mateix bus.
- No verifica que les dades es rebin correctament.
- Més susceptible al soroll.
La interfície de sèrie a perifèrica és una interfície de comunicació sèrie de quatre cables de molt baixa potència. Està dissenyat perquè els controladors IC i els perifèrics es puguin comunicar entre ells. El bus SPI és un bus dúplex complet, que permet que la comunicació flueixi cap a i des del dispositiu principal simultàniament a velocitats de fins a 10 Mbps. El funcionament d' alta velocitat de l'SPI generalment limita que s'utilitzi per comunicar-se entre components en PCB separats a causa de l'augment de la capacitat que la comunicació a llarga distància afegeix a les línies de senyal. La capacitat de la PCB també pot limitar la longitud de les línies de comunicació SPI.
Si bé SPI és un protocol establert, no és un estàndard oficial. SPI ofereix diverses variants i personalitzacions que generen problemes de compatibilitat. Les implementacions SPI sempre s'han de comprovar entre els controladors primaris i els perifèrics secundaris per garantir que la combinació no tingui problemes de comunicació inesperats que afectin el desenvolupament d'un producte.
I2C Pros i contres
- Admet diversos dispositius al mateix bus sense línies de senyal seleccionades addicionals mitjançant l'adreçament de dispositius de comunicació.
- L'estàndard oficial proporciona compatibilitat entre implementacions I2C i compatibilitat amb versions anteriors.
- Assegura que el dispositiu secundari rebin les dades enviades.
- Pot transmetre fora de la PCB, però a velocitats de transmissió baixes.
- Més barat d'implementar que el protocol de comunicació SPI.
- Menys susceptible al soroll que SPI.
- Transmetre dades a distàncies més grans.
- Velocitats de transferència i taxes de dades més lentes.
- Es pot bloquejar per un dispositiu que no allibera el bus de comunicació.
- Atrau més potència que SPI.
I2C és un protocol de comunicació sèrie estàndard oficial que només requereix dues línies de senyal dissenyades per a la comunicació entre xips d'una PCB. I2C va ser dissenyat originalment per a una comunicació de 100 kbps. Tot i així, al llarg dels anys s'han desenvolupat modes de transmissió de dades més ràpids per aconseguir velocitats de fins a 3,4 Mbps. El protocol I2C s'ha establert com a estàndard oficial, proporcionant una bona compatibilitat entre les implementacions I2C i una bona compatibilitat enrere.
A més de la llista anterior de pros i contres, I2C només requereix dos cables. SPI requereix tres o quatre. A més, SPI només admet un dispositiu principal al bus, mentre que I2C admet diversos dispositius primaris.
Selecció entre I2C i SPI
En general, SPI és millor per a aplicacions d' alta velocitat i baixa potència, mentre que I2C és més adequat per a la comunicació amb un gran nombre de perifèrics, així com en situacions que impliquen un canvi dinàmic de la funció principal del dispositiu entre els perifèrics a l'I2C. autobús.
