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嵌入式系统和电子设备中的SPI（Serial Peripheral Interface）和I2C（Inter-Integrated Circuit）是二种常见的串口通信协议，在连接外场设备、传输数据和通信方式中存在明显区别。下面将详细分析SPI与I2C的区别和特点，帮助读者更好的了解这几种重要的通讯协议。
SPI是一种双工串口通信协议，一般用于连接芯片、感应器、内存等外场设备。SPI通讯必须有四条电源线：时钟线：（CLK）、数据输入线（MISO）、数据输出线（MOSI）和片选线（SS/CS）。其中，时钟线由关键设备（一般是微控制器或微处理器）操作，同时传输数据；数据输入线和输出线分别负责数据的接收和传送；挑选通信的目标设备。
I2C是一种半双工串口通信协议，一般用于连接各种外场设备。I2C通讯务必有两条电源线：串行数据线（SDA）并串行时钟线（SCL）。其中，串行数据线担负传输数据顺序，串行时钟线用以同歩传输数据顺序。I2C通讯采用主从设备架构，主从设备担负运作通讯，形成时钟信号。在设备层面，响应和传输数据是基于时钟信号的。
接口标准：SPI一般采用点到点接口方法，每个外界设备都要独立挑选片线，通讯更简单直接。I2C挑选总线连接，多个设备能通过共享同样的串行数据线和时钟线进行通信，更适合连接几台设备的情景。
速率：SPI通信速率高，可达数百个 kHz 到几十个适宜迅速传输数据的MHz范围。I2C通信速率较低，一般为几十个 kHz KHz间的低速控制与感应器传输数据。
设备可用：SPI协议适用存储芯片、显示器等相对简单的外界设备和高速传输数据。I2C协议适用温度感应器、电子设备间的控制通讯等需要几台设备共享同一总线的状况。
硬件多元性：SPI通讯比较简单，只需四条电源线，但连接设备相对独立。I2C通讯应注意总线上多台设备的地址和碰撞。硬件稍微复杂一点，但适宜连接多台设备。
SPI和I2C是两个常见的串口通信协议。他们各有优势，在不同应用场景中起着重要的作用。SPI适用迅速传输数据和点到点连接，I2C适用多设备共享总线情景。随着物联网和嵌入式系统的发展，对这二种通讯协议的需求将越来越多样化。
通过本文的描述，读者对SPI和I2C的区别有了更清晰的认知，可以根据具体的项目规定选择合适的通讯协议，进而提升系统的性能和稳定性。
