A Serial Peripheral Interface (SPI) digunakan untuk komunikasi jarak pendek, khususnya dalam sistem tertanam. Protokol komunikasi serial yang lebih umum adalah I2C, yang memfasilitasi komunikasi antar komponen elektronik, baik komponen tersebut berada pada PCB yang sama atau terhubung dengan kabel.
Memilih antara I2C dan SPI, dua protokol komunikasi serial utama, memerlukan pemahaman yang kuat tentang kelebihan dan keterbatasan I2C, SPI, dan aplikasi. Setiap protokol komunikasi memiliki keunggulan berbeda yang cenderung membedakan dirinya saat diterapkan pada aplikasi Anda.
- Lebih baik untuk aplikasi kecepatan tinggi dan daya rendah.
- Bukan standar resmi-umumnya kurang kompatibel.
- Lebih baik untuk komunikasi dengan beberapa periferal dan perubahan peran perangkat utama.
- Standarisasi memastikan kompatibilitas yang lebih baik.
SPI lebih baik untuk aplikasi kecepatan tinggi dan daya rendah. I2C lebih cocok untuk komunikasi dengan sejumlah besar periferal. Baik SPI maupun I2C adalah protokol komunikasi yang kuat dan stabil untuk aplikasi tertanam yang sangat cocok untuk dunia tertanam.
Pro dan Kontra SPI
-
Mendukung komunikasi full-duplex berkecepatan lebih tinggi.
- Daya sangat rendah.
- Jarak transfer pendek, tidak dapat berkomunikasi antar komponen pada PCB terpisah.
- Beberapa varian dan penyesuaian dapat menimbulkan masalah kompatibilitas.
- Memerlukan jalur sinyal tambahan untuk mengelola beberapa perangkat di bus yang sama.
- Tidak memverifikasi bahwa data diterima dengan benar.
- Lebih rentan terhadap kebisingan.
Serial to Peripheral Interface adalah antarmuka komunikasi serial empat kabel berdaya sangat rendah. Ini dirancang agar pengontrol dan periferal IC dapat berkomunikasi satu sama lain. Bus SPI adalah bus dupleks penuh, yang memungkinkan komunikasi mengalir ke dan dari perangkat utama secara bersamaan dengan kecepatan hingga 10 Mbps. Operasi SPI berkecepatan tinggi umumnya membatasinya untuk digunakan untuk berkomunikasi antar komponen pada PCB yang terpisah karena peningkatan kapasitansi yang ditambahkan oleh komunikasi jarak jauh ke jalur sinyal. Kapasitansi PCB juga dapat membatasi panjang jalur komunikasi SPI.
Sementara SPI adalah protokol yang ditetapkan, ini bukan standar resmi. SPI menawarkan beberapa varian dan penyesuaian yang menyebabkan masalah kompatibilitas. Implementasi SPI harus selalu diperiksa antara pengontrol utama dan periferal sekunder untuk memastikan bahwa kombinasi tidak akan memiliki masalah komunikasi tak terduga yang mempengaruhi pengembangan produk.
Pro dan Kontra I2C
- Mendukung beberapa perangkat pada bus yang sama tanpa tambahan jalur sinyal tertentu melalui pengalamatan perangkat komunikasi.
- Standar resmi menyediakan kompatibilitas antara implementasi I2C dan kompatibilitas mundur.
- Memastikan bahwa data yang dikirim diterima oleh perangkat sekunder.
- Dapat mentransmisikan PCB, tetapi pada kecepatan transmisi rendah.
- Lebih murah untuk diimplementasikan daripada protokol komunikasi SPI.
- Kurang rentan terhadap kebisingan dibandingkan SPI.
-
Transmit data melalui jarak yang lebih jauh.
- Kecepatan transfer dan kecepatan data lebih lambat.
- Dapat dikunci oleh satu perangkat yang gagal melepaskan bus komunikasi.
- Mengambil lebih banyak kekuatan daripada SPI.
I2C adalah protokol komunikasi serial standar resmi yang hanya memerlukan dua jalur sinyal yang dirancang untuk komunikasi antar chip pada PCB. I2C awalnya dirancang untuk komunikasi 100 kbps. Namun, mode transmisi data yang lebih cepat telah dikembangkan selama bertahun-tahun untuk mencapai kecepatan hingga 3,4 Mbps. Protokol I2C telah ditetapkan sebagai standar resmi, memberikan kompatibilitas yang baik di antara implementasi I2C dan kompatibilitas mundur yang baik.
Selain daftar pro dan kontra di atas, I2C hanya membutuhkan dua kabel. SPI membutuhkan tiga atau empat. Selain itu, SPI hanya mendukung satu perangkat utama di bus sementara I2C mendukung beberapa perangkat utama.
Memilih Antara I2C dan SPI
Secara keseluruhan, SPI lebih baik untuk aplikasi kecepatan tinggi dan daya rendah, sementara I2C lebih cocok untuk komunikasi dengan sejumlah besar periferal, serta dalam situasi yang melibatkan perubahan dinamis dari peran perangkat utama di antara periferal pada I2C bis.
