SPI、I2C、UART三种串行总线协议的区别

第一个区别当然是名字：

SPI(Serial Peripheral Interface：串行外设接口);

I2C(INTER IC BUS)

UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter：通用异步收发器)

第二，区别在电气信号线上：

SPI总线由三条信号线组成：串行时钟(SCLK)、串行数据输出(SDO)、串行数据输

入(SDI)。SPI总线可以实现多个SPI设备互相连接。提供SPI串行时钟的SPI设备为SPI主机或主设备(Master)，其他设备为SPI从机或从设备(Slave)。主从设备间可以

实现全双工通信，当有多个从设备时，还可以增加一条从设备选择线。如果用通用IO 口模拟SPI总线，必须要有一个输出口(SDO)，一个输入口(SDI)，另一个口则视实现

的设备类型而定，如果要实现主从设备，则需输入输出口，若只实现主设备，则需输

出口即可，若只实现从设备，则只需输入口即可。

I2C总线是双向、两线(SCL、SDA)、串行、多主控（multi-master）接口标准，具有总线仲裁机制，非常适合在器件之间进行近距离、非经常性的数据通信。

在它的协议体系中，传输数据时都会带上目的设备的设备地址，因此可以实现

设备组网。如果用通用IO口模拟I2C总线，并实现双向传输，则需一个输入

输出口(SDA)，另外还需一个输出口(SCL)。（注：I2C资料了解得比较少，这

里的描述可能很不完备）

UART总线是异步串口，因此一般比前两种同步串口的结构要复杂很多，一般

由波特率产生器(产生的波特率等于传输波特率的16倍)、UART接收器、

UART发送器组成，硬件上由两根线，一根用于发送，一根用于接收。显然，

如果用通用IO口模拟UART总线，则需一个输入口，一个输出口。

第三，从第二点明显可以看出，SPI和UART可以实现全双工，但I2C不行；

第四，看看牛人们的意见吧！

1、I2C线更少，我觉得比UART、SPI更为强大，但是技术上也更加麻烦些，因为I2C需要有双向IO的支持，而且使用上拉电阻，我觉得抗干扰能力较弱，一般用于同一板卡上芯片之间的通信，较少用于远距离通信。SPI实现要简单

一些，UART需要固定的波特率，就是说两位数据的间隔要相等，而SPI则无

所谓，因为它是有时钟的协议。

2、I2C的速度比SPI慢一点，协议比SPI复杂一点，但是连线也比标准的SPI要少。

全双工和半双工的区别

全双工就是收发可以同时的，就好像我们打手机，大家都可以说话。收和发可以同时进行。半双工就是发和收不能同时。像对讲机那样，要么你说，要么听别人说。

网卡中的全双工和半双工：网线比较长，设置为全双工的时候丢包，说明信号在网络中收

发串扰比较严重，采用半双工由于同一时间是一个方向发数据。所以丢包要少。所以距离

长的话最好用好的网线，例如使用超五类线。