模拟iic的速度为什么比硬件的慢这么多？

只看该作者 · 2024-11-24 15:49

用模拟的时候一次翻转硬件都可以做两次了

1万 · 2024-12-2 11:42

模拟IIC是通过软件控制GPIO（通用输入输出）管脚来模拟IIC协议的时序

1万 · 2024-12-2 12:50

硬件IIC由于使用专门的硬件电路，可以实现较高的数据传输速度，通常可以达到400kHz或更高

1万 · 2024-12-2 18:40

硬件I2C可以直接调用内部寄存器进行配置，利用芯片中的硬件I2C外设，自动执行时钟生成、起始终止条件生成、应答位收发、数据收发等功能

1万 · 2024-12-2 19:59

由于模拟IIC需要CPU的参与来生成时序，因此会占用较多的CPU资源

1万 · 2024-12-2 21:07

模拟IIC的通信速度可能较慢，因为它受限于软件实现的效率和MCU的处理能力

2万 · 2024-12-2 21:20

大多数现代单片机都内置有硬件I²C模块，这些模块专门用于处理I²C通信，不需要CPU参与每个信号的变化，因此可以非常快速和高效地运行。

1万 · 2024-12-2 22:13

模拟IIC的驱动程序通常比硬件IIC更复杂，需要程序员对IIC协议有深入的理解，并且要仔细编写和调试时序控制代码。

1万 · 2024-12-2 22:54

模拟IIC的实现可能不如硬件I2C稳定，因为它更容易受到外部干扰和程序错误的影响

只看该作者 · 2024-12-3 08:29

硬件IIC的驱动通常较为简单，因为许多时序和控制逻辑都由硬件模块自动完成。

只看该作者 · 2024-12-5 11:09

首先，硬件IIC是依靠微控制器内部的专用硬件模块来实现IIC通信的，这些模块包括IIC控制器和相关寄存器，能够自动处理IIC协议的细节。这种硬件级别的支持使得硬件IIC在通信过程中减少了软件干预，从而提高了通信速度和可靠性。而软件模拟IIC则是通过软件编程来模拟IIC协议的时序和逻辑，利用GPIO引脚来模拟SCL和SDA信号，这需要CPU不断监测和控制GPIO引脚的状态，因此会占用较多的CPU资源，并且通信速度相对较慢。

只看该作者 · 2024-12-5 11:09

其次，硬件IIC模块通常支持更高的通信速率，可以达到几百kHz甚至几MHz，而软件模拟IIC由于需要CPU的实时干预，其通信速率通常低于硬件IIC。此外，硬件IIC还可以在后台自动处理数据传输，进一步释放CPU资源，使其可以处理其他任务，这也是硬件IIC在性能上优于软件模拟IIC的一个重要方面。

只看该作者 · 2024-12-5 11:09

最后，需要注意的是，虽然软件模拟IIC在速度上可能不如硬件IIC，但它具有更高的灵活性。通过编程，软件模拟IIC可以实现各种自定义功能，如不同的通信速率、特殊的握手协议等，这使得软件模拟IIC能够适应更多样化的应用需求。因此，在选择使用哪种IIC方式时，需要根据具体的应用需求、性能要求以及资源限制等因素进行综合考虑。

1万 · 2024-12-5 22:10

但我经历过的感觉，如果单片I2C外设的工作主频不高的话，模拟的速度应该更快。当然还得看连接的I2C设备的通讯速度。使用单片机I2C外设的好处在于，只需要报数据传给外设，具体通讯过程不需要中央处理单元参与。

1万 · 2024-12-5 22:14

目前单片机大I2C外设一般都支持100KHz，400KHz，甚至1MHz。但如果单片机主频能上100MHZ以上的话，而外部I2C设备也支持1MHz以上的通讯速度的话，我感觉模拟方式应该比单片机的I2C外设更快才对。毕竟模拟也好，I2C外设也好，都是通过串行方式通讯的。一边被固定在100KHz/400KHz/1MHz，而模拟的话，在主频200MHz以上时，速度可能会达到10MHz以上。

只看该作者 · 2024-12-6 20:10

硬件 IIC 是通过芯片内部专门的 IIC 硬件模块来实现通信的。

只看该作者 · 2024-12-6 23:13

由于受限于单片机的其他任务和软件循环的效率，模拟I²C的时钟速度通常较慢。软件模拟时钟信号需要时间来执行代码，这限制了时钟频率。

1万 · 2024-12-7 02:16

硬件 IIC 作为专门的硬件模块，在设计芯片时已经对其进行了优化，以提高通信效率。

只看该作者 · 2024-12-7 05:21

硬件IIC模块内置精确的时钟发生器，可以产生稳定的时钟信号，从而保证通信的时序精度。

1万 · 2024-12-7 08:27

硬件IIC模块可以在CPU执行其他任务的同时进行数据传输，这样可以释放CPU资源，提高整体系统的效率。

模拟iic的速度为什么比硬件的慢这么多？

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