1.SPI通信协议

SPI通讯协议为串行同步接口通讯协议。SPI总线可进行全双工数据传输，SPI接口较快，传输速度高达5Mbps。SPI连接多个从设备时，只要给每个从设备配一片选信号。如下图，加译码器（或者不同的I/O口）选中设备，即可由一个主设备、多个从设备组成。

①SPI通信时有四种信号：SDI（数据输入）、SDO（数据输出）、SCK（时钟）、CS（从设备使能信号）。

②数据传输方向：MOSI（主出/从入）、MISO（主入/从出）。

③SPI通信时可以实现全双工，数据传输过程时先传输最高位，先将CS引脚拉低，选中从设备，然后通过SCLK输出时钟，在MOSI引脚上输出数据，同时在MISO上获得数据。④SPI通信时主设备控制时钟，没有数据交换时时钟线要么是高电平要么是低电平，并不像UART或者IIC通信有专门的通信周期，通信起始信号，通信结束信号。

2.I2C通信协议

I2C通信协议用于串行外设接口、近距离传输的器件中。总线在传送数据过程中共有三种类型信号，分别是：开始信号、结束信号和应答信号。

①由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。数据可以双向传送，高速I2C总线一般可达400kbps以上。用I2C通信的芯片最常用的是EEPROM芯片。

②两线制：SCL(时钟)、SDA(数据)。

③起始信号：SCL为高电平期间，SDA由高变低后开始传送数据；

④终止信号：SCL为高电平期间，SDA由低变高后结束传送数据。

⑤应答信号：接收数据的设备在接收到8bit数据后，向发送数据的设备发出应答信号（低电平脉冲），表示已收到数据。

数据传输时序图

总结两种总线的异同点：

①I2C总线不是全双工，两根线SCL与SDA。SPI总线实现全双工，四根线SCK、CS、MOSI、MISO。

②I2C总线是多主机总线，通过SDA上的地址信息来锁定从设备。SPI总线只有一个主设备，主设备通过CS片选来确定从设备。

③I2C总线传输速度在100kbps~4Mbps。SPI总线传输速度更快，可以达到30MHz。

④I2C总线空闲状态下SDA与SCL都是高电平。SPI总线空闲状态MOSI、MISO、SCK 是由时钟决定的

⑤I2C总线SCL高电平时SDA下降沿标志传输开始，上升沿标志传输结束。SPI总线CS拉低标志传输开始，CS拉高标志传输结束

⑥I2C总线是SCL高电平采样。SPI总线因为是全双工，因此是沿采样，具体要根据时钟决定。一般情况下Master Device是SCK的上升沿发送，下降沿采集。

⑦I2C总线和SPI总线数据传输都是MSB在前，LSB在后（串口是LSB在前）

⑧I2C总线和SPI总线时钟都是由主设备产生，并且只在数据传输时发出时钟

⑨I2C总线读写时序比较固定统一，设备驱动编写方便。SPI总线不同从设备读写时序差别比较大，因此必须根据具体的设备datasheet来实现读写，相对复杂一些。