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When others fear I greed, the greedy when I fear.
别人贪婪我恐惧，别人恐惧我贪婪。
沃伦 - 巴菲特
I2C 与 SPI 的天才对决
上擂台赛之前，我们先来了解一下双方的背景和实力：
- 《【嵌入式基础小知识】简单聊聊 IIC 总线》https://eureka1024.blog.csdn.net/article/details/123855090
- 《SPI总线协议概述》：https://blog.csdn.net/bleauchat/article/details/84821031
下面进入正题，正式开始 PK 。
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身世？ 都有曾经的大宗门背景（真是应了那江湖传言：“一流的公司定标准”），
I2C诞生于PHILIPS公司（现归属于NXP），SPI则由Motorola公司设计。 -
外貌（物理层实现）？ （当然主机与从机都是要共同接地线的，下面仅讨论信号线）
I2C为二线制：SCL、SDA。 在物理实现上，SCL线和SDA线都是漏极开路(open-drain)，这个一般需要软件将GPIO接口配置成这个模式，通过上拉电阻外加一个电压源。当把线路接地时，线路为逻辑0，当释放线路，线路空闲时，线路为逻辑1。基于这些特性，IIC设备对总线的操作仅有“把线路接地”——输出逻辑0。SPI为四线制：SCLK、MOSI、MISO、SS（片选信号线）。 加上SS（片选信号线）的SPI会显著拥有更快的传输速度。但从这个点来说，如果总线上的从设备很多，I2C总线是更节省硬件成本的，同时电路也更简单。SPI总线不需要增加额外的电路连接，直接信号线对接好就行了。 -
能否同时收发？
I2C只有一根数据线，所以只能处于半双工模式，不能同时收发数据。SPI有两根数据线，支持全双工模式，可以同时收发数据。 -
协议的标准程度？
I2C标准化程度非常高，协议几乎标准化定义了传输协议的所有细节。这么说吧，如果你有一个I2C的从机设备，你只需要知道从机的地址，就能够与其通信，当然如果你要获取或者控制设备，你还是需要知道从机设备的寄存器的功能和使用。在嵌入式开发领域，很多开发者放弃芯片自带的硬件I2C，而是选择使用GPIO模拟的方式实现，这是因为使用软件模拟的方式几乎可以实现一个通用的I2C代码模块，很方便的在各种芯片里面移植使用，I2C的标准化程度之高可见一斑。相较于
I2C，SPI的标准化程度稍逊一筹。与IIC不同，SPI没有明文标准，只是一种事实标准，对通信操作的实现只作一般的抽象描述。下面是描述的是SPI的四种模式，可见如果你要使用SPI协议的从设备，你还得好好看看对应设备的规格书，注意一下一些实现上的细节。SPI有四种操作模式：模式0、模式1、模式2和模式3。它们的区别是定义了在时钟脉冲的哪条边沿转换(toggles)输出信号，哪条边沿采样输入信号，还有时钟脉冲的稳定电平值(即时钟信号无效时是高还是低)。每种模式由一对参数刻画，它们称为时钟极(clock polarity)CPOL与时钟期(clock phase)CPHA。主从设备必须使用相同的工作参数——SCLK\CPOL和CPHA，才能正常工作。如果有多个从设备，并且它们使用了不同的工作参数，那么主设备必须在读写不同从设备间重新配置这些参数。
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是否有地址的概念？
I2C存在地址的概念，这里的地址针对从机设备而言，主机设备通过发送从机地址来实现与目标设备的通信，所以双方需要应答机制来保证通信的有效执行。SPI则不存在地址的概念，所以需要SS（片选信号线）来选中具体的从机设备，有这物理机制的加成，SPI线则不需要地址，也不会有应答（所以SPI主设备甚至并不知道指定的从设备是否存在）。 -
天下武功，唯快不破，那谁更快呢？ 对于
I2C而言，最初的标准定义总线速度为100kbps。经历几次修订，主要是1995年的400kbps，1998的3.4Mbps，所以I2C最高的速度也就快速+模式(1Mbps)和高速模式(3.4Mbps)。 而SPI在这方面则完全没有限制自己，SPI不规定最大传输速率，SPI没有定义速度限制，一般的实现通常能达到甚至超过10Mbps。所以一般在比较高速的通信场合使用。IIC 和 SPI 不快不慢，但好在其结构简单，“够用就好”的也是其存在并被广泛应用的原因。
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使用场合 和Ethernet、USB等传输速度达数百上千兆字节每秒的总线相比，两者非常适合近距离低速芯片间通信。。非要区分的话，
SPI适合数据流应用，就嵌入式而言，我们常常看到Flash存储芯片、显示屏驱动芯片等数据量稍大的设备使用SPI通信，而I2C更适合“字节设备”的多主设备应用，多见于一些传感器设备。
