在日常嵌入式开发中经常会用到或碰到SPI和i2c接口总线，那么这两种总线有什么区别各自的特点是什么了？下面一起来了解和对比下嵌入式开发中常见的总线通讯方式吧！

i2c同步串行通讯总线有SCL和SDA两根线组成，并且即便是再多加几个设备，还是只占用这两根总线，但就是传输速度较低点。
SPI同步串行通讯总线有四根线，分别是SCL为同步时钟线。MOSI为主设备发,MISO为主设备收数据,CS片选。同步时钟线所有从设备共一根，但片选线则每个从设备单独一根。一般情况下，片选线默认都是高电平，只要选定要通讯的芯片时，才将该芯片片选线置为低电平。


一般时钟线是锯齿波脉冲信号，且该锯齿波频率是固定的，且决定了传输速度。时钟线和数据线高度配合才能传输数据。


SPI接线多，全双工速度高，但随着SPI外设增多连接线也会增多。I2C只要两根线，半双工速度慢，且随着I2C设备增多还是只需要两根线即可。


串行通讯一般都有根时钟线，
例如I2C是半双工串行通讯其中一根时钟线，一根数据线，这根数据线在同一个时间要么是发送，要么就是接收数据，所以是半双工。此外I2C可以多主多从设备，设备通过7位地址码寻址来选择要通讯设备。时钟线是高电平时，数据线也是高电平，则表示逻辑1，如果时钟线是高电平，数据线是低电平时，则表示逻辑0


再例如SPI则是全双工，其中一根是时钟线，一根是发送数据线，一根是接收数据线，所以在同一时间发送数据线和接收数据线都能同时工作。此外SPI只能有一个主设备可有多个从设备，还有一根片选数据线CS，这根片选线通过向其连接的设备保持高低电平状态来选择是否是和该设备通讯。


时钟线中的矩形波频率越高，则可表示串行通讯线路速度越高， 一般当时钟矩形波为上升沿波时，数据型号对应的矩形波则可表达数据0或1，


串口通讯通过RX和TX两根线通讯，串口通讯和串行通讯是两种概念。串口通讯速度较慢一般不超过115200速率，且只能两个设备相连。


I2C总线；同步 串行 通讯，速度为几十K左右。
SPI总线；同步 串行 通讯，速度能达几M至几十M的速度。时钟脉冲信号由主设备发出。
UART串口；是异步串口总线，全双工。


I2C；空闲状态下，时钟线和数据线都保持高电平状态。I2C有起始位（起始型号）和停止位（停止信号）
SPI；一个SPI从机就要单独连接主机一个引脚用来做片选，而I2C则所有的主机和从机都是两根线并起来通过地址码来区分个设备，


I2C
SPI；因为收发数据有独立的线，为全双工，所以不需要通过设备地址码来识别设备。


I2C有应答机制，收到数据包会告诉发送方有收到。SPI收到数据包无应答机制，


I2C传输速度100Kbps至4Mbps，而SPI可达30Mbps以上。


I2C和SPI时钟信号都是由主设备产生发出，且只在传输数据时才发出时钟信号。I2C设备读写时序比较固定所以驱动编写方便，SPI则驱动编写稍复杂些。


I2C和SPI通讯总线，能在各种芯片模块上通用，不是为了某种设备具体应用场景而设计，不像HDMI就是为显示屏视频输出而设计，树莓派上用的CSI接口是专门给摄像头视频采集设计的。


SPI引脚各种称呼：
SCL/SCK/SCLK/CLK
SDI/SDA//DIN/MOSI/
RST/RES///接普通IO口即可
DC/RS/数据和地址选择//接普通IO口即可
CS/SS
LED/BL/BLK/VIN
GND
VCC/VDD

can串行总线，一般用于设备和设备之间，电路板和电路板之间传输信息。速率不高一般在250kbit/s至1Mbit/s的速度，有较强的抗干扰稳定性好，can总线由两根双绞电线组成，简单成本低，一般用于汽车和工业设备中。

此外开发板和功能模块之间通讯的还有些自定义通讯方式，例如光敏模块D0数字量信号输出脚，占用一个GPIO针脚，当有光照时D0就持续输出高电平，此外部分模块有A0模拟量信号输出脚，占用一个AD模拟量针脚，根据光照强度会输出0~5V之间的不同电压。这两种方法都是模块信号传输的方法之一。

再以HC-SR04超声波模块通讯为例， 开发板通过GPIO按模块要求向Trig（控制端脚）发送一系列矩形波信号触发模块动作、 然后模块收到返回的超声波经过计算后就会向Echo（接收端脚）输出一系列矩形波信号，开发板根据规则解读接受的矩形波信号高电平占用的时间即可得出超声波模块测得的距离数据。