Amikor kijelzőt választunk mikrokontrollerhez, a technológia (LCD, OLED) mellett nagyon hamar felmerül egy másik kérdés is: I2C vagy SPI interfészt használjunk?
Sokan ezt apró részletnek gondolják, pedig a választás hatással van:
- a frissítési sebességre,
- a kábelezésre,
- a busz terhelésére,
- és közvetve a teljes rendszer stabilitására is.
Mit jelent az I2C a gyakorlatban?
Az I2C egy kétvezetékes busz:
- SDA (adat),
- SCL (órajel).
Előnyei:
- kevés vezeték,
- több eszköz ugyanazon a buszon,
- egyszerű bekötés.
Ezért nagyon népszerű:
- kisebb kijelzőknél,
- egyszerű projektekben,
- ahol kevés adatot kell ritkán frissíteni.
Hátrányai viszont hamar jelentkeznek, ha:
- nagyobb felbontású kijelzőt használsz,
- gyakran frissítesz,
- több eszköz van ugyanazon a buszon.
Ilyenkor az I2C szűk keresztmetszetté válik.
Mit tud az SPI?
Az SPI tipikusan:
- gyorsabb adatátvitelt biztosít,
- külön vezetéket használ az eszközök kiválasztására,
- kevésbé érzékeny a busz terhelésére.
Előnyei:
- nagyobb frissítési sebesség,
- stabilabb működés nagy adatforgalomnál,
- jobban skálázható grafikus kijelzőknél.
Hátrányai:
- több vezeték,
- kevesebb „plug and play” jelleg,
- több lábat foglal a mikrokontrolleren.
SPI-t akkor érdemes választani, ha:
- grafikus kijelzőt használsz,
- animáció vagy gyakori frissítés kell,
- fontos a gyors reakció.
Mi történik, ha rosszul választasz?
Gyakori jelenségek:
- I2C kijelző „szaggat” frissítéskor,
- a buszon más eszközök belassulnak,
- SPI kijelzőnél elfogynak a szabad lábak,
- bonyolultabb lesz a kábelezés, mint kellett volna.
Ezek nem hibák, hanem a választás következményei.
Buszterhelés és rendszerhatás
Fontos látni, hogy:
- az I2C buszt gyakran más eszközök is használják (szenzorok, RTC),
- a kijelző frissítése ilyenkor minden mást is lassít.
SPI-nél:
- a kijelző „külön életet él”,
- kevésbé zavarja a többi perifériát.
Ez különösen számít összetettebb rendszereknél.
Kábelezés és megbízhatóság
Rövid vezetékeknél mindkét megoldás jól működik, de hosszabb kábelezésnél:
- az I2C érzékenyebb a zajra,
- az SPI jobban tolerálja a környezetet.
Ez nem sebesség-, hanem jelminőség-kérdés.
Hogyan dönts a gyakorlat tükrében?
Tedd fel a kérdéseket:
- Milyen gyakran frissül a kijelző?
- Mekkora adatot kell átküldeni?
- Van-e más eszköz ugyanazon a buszon?
- Számít-e a vezetékek száma?
Ha:
- egyszerű, ritkán frissül → I2C
- grafikus, gyakran frissül → SPI
Mit tanultunk a kiválasztásról?
Az I2C és az SPI nem jobb vagy rosszabb, hanem más célra való.
A jó választás:
- gyorsabb rendszert,
- kevesebb kompromisszumot,
- és kiszámíthatóbb működést eredményez.
