[I2C/SPI] I2C, SPI 통신 || 간단히 알아보는 특징

 

---

 I2C, SPI 통신

간단히 알아보는 특징

---

 

 

 

---

1부 [I2C/SPI] I2C, SPI 통신 || 간단히 알아보는 특징

2부 [I2C/SPI] I2C 통신원리 || 구조부터 통신 과정까지

3부 [I2C/SPI] SPI 통신원리 || 신호선부터 원리까지

4부 [I2C/SPI] I2C 통신 실험 || 아두이노 간 통신하기

---

 

 

 

임베디드 시스템이나 전자회로를 다루다 보면 가장 자주 접하게 되는 통신 방식이 바로 I2C와 SPI입니다.

센서, 디스플레이, 메모리와 같은 다양한 주변장치들은 마이크로컨트롤러와 데이터를 주고받기 위해 이러한 직렬 통신 프로토콜을 사용하기도 합니다.

 

I2C와 SPI는 모두 칩 간 통신을 위해 개발되었지만, 탄생 배경과 설계 목적에는 분명한 차이가 있습니다.

이번 글에서는 I2C와 SPI의 탄생 배경과 특징, 주요 활용 분야를 살펴보고 두 방식의 차이점을 간단히 비교해보겠습니다.

 

 

 

I2C(Inter-Integrated Circuit) 란?

 

I2C는 1982년 Philips(현 NXP Semiconductors)에서 개발한 양방향 직렬 통신 프로토콜입니다.

단 두 개의 신호선인 SDA와 SCL만으로 여러 장치를 하나의 버스에 연결할 수 있도록 설계되어, 회로 구성과 배선 복잡도를 크게 줄일 수 있는 것이 특징입니다.

 

또한 I2C는 하나의 버스에 여러 장치를 연결할 수 있는 구조를 갖추고 있습니다.

각 장치는 고유한 주소(Address)를 가지며, Master 장치가 해당 주소를 지정하여 원하는 Slave 장치와 통신을 수행합니다.

이러한 방식 덕분에 적은 배선으로도 다양한 센서와 주변장치를 효율적으로 연결할 수 있습니다.

 

SPI(Serial Peripheral Interface) 란?

 

SPI는 1980년대 Motorola에서 개발한 고속 직렬 통신 프로토콜입니다.

MOSI, MISO, SCK, CS(또는 SS)로 구성된 네 개의 신호선을 사용하며, 데이터 송신과 수신을 동시에 수행할 수 있는 전이중(Full-Duplex) 통신 방식을 지원합니다.

 

SPI는 클럭 신호를 기준으로 데이터를 전송하며, I2C와 달리 주소 체계를 사용하지 않습니다.

대신 CS(Chip Select) 신호를 이용해 통신할 장치를 선택하기 때문에 프로토콜 구조가 비교적 단순하며, 높은 통신 속도를 구현할 수 있다는 장점이 있습니다.

 

이러한 특성으로 인해 그래픽 디스플레이, 플래시 메모리, 고속 센서 등 대용량 데이터를 빠르게 처리해야 하는 장치에서 널리 사용되고 있습니다.

 

 

각각의 사용 용도

I2C는 적은 배선으로 여러 장치를 연결할 수 있다는 장점 때문에

다음과 같이 비교적 낮은 속도의 데이터 통신이 필요한 주변장치에 주로 사용됩니다.

 

• 온도, 습도, 압력 등 환경 센서의 측정 데이터 수집
• RTC(Real-Time Clock) 모듈을 통한 날짜 및 시간 정보 읽기
• OLED 및 문자형 LCD 디스플레이 제어

 

 

SPI는 높은 통신 속도와 전이중 통신이 가능하다는 특징으로 인해

다음과 같이 대용량 데이터 처리 또는 고속 데이터 전송이 필요한 장치에 주로 사용됩니다.

 

• SD 카드와 같은 대용량 저장 장치 제어
• TFT LCD 등 그래픽 디스플레이 구동
• 자이로스코프 등 고속 센서 데이터 수집

 

 

핵심 요약

항목	I2C	SPI
신호선 수	2개( SCL, SDA )	4개 ( SCLK, MOSI, MISO, CS )
특징	반이중( Half-Duplex )	전이중( Full-Duplex )
용도	온습도 센서, OLED, LED 등	대용량 저장장치, TFT LCD, 고속센서 데이터 전송 등
장치 구별	고유 주소를 이용	CS선을 이용

 

 

마무리

I2C와 SPI는 현재까지도 가장 널리 사용되는 통신 방식입니다.

두 방식 모두 주변장치와 데이터를 주고받는 역할을 수행하지만, 속도, 배선 수, 확장성 면에서 서로 다른 강점을 가지고 있습니다.

따라서 각 통신 방식의 구조와 동작 원리를 이해하고 적용 환경에 맞게 선택하는 것이 중요합니다.

 

다음 글에서는 I2C와 SPI의 신호선 구성과 데이터 전송 방식에 대해 살펴보고, SDA, SCL과 MOSI, MISO, SCK, CS가 실제로 어떤 역할을 수행하는지 자세히 알아보겠습니다.

 

 

 

 

---

TEL (062-226-1777, 010-9891-7244), E-mail (ipmes@ipmes.co.kr)

임베디드 시스템 | PCB 설계 제작 | 펌웨어 개발 | 신호처리 | 응용프로그램

 

#IPMES, #아이피엠이에스, #연구노트, #임베디드, #PCB제작, #펌웨어개발,

#하드웨어개발, #소프트웨어개발, #회로설계,

#광주PCB, #광주시제품, #광주시제품개발, #광주OEM, #광주광역시PCB,

#광주임베디드, #광주음성처리, #광주신호처리, #광주광역시임베디드,

#광주회로설계, #광주아트웍, #PCB샘플링