¿Cuáles son los pros y los contras de la interfaz I2C versus SPI?

I2C pros: direccionamiento simple, solo dos líneas por bus, un reloj y un dato para todos los dispositivos conectados.

Contras I2C: velocidades de comunicación lentas de 100 kHz y 400 kHz para el modo rápido. Sin embargo, he visto 1,2 MHz.

Pros de SPI: No hay límite superior en la velocidad de comunicación en el protocolo en sí. Solo está limitado por su interfaz eléctrica y dispositivos conectados. 50 MHz y más se utilizan con tarjetas SD en modo SPI. Tenga en cuenta que la mayoría de las PC usan MMC con tarjetas SD a velocidades mucho más altas.

Contras de SPI: se requiere una selección de chip por separado para abordar cada dispositivo utilizando así los preciosos pines gpio. Esto se puede mitigar con un multiplexor IO.

Se deben considerar niveles más bajos de la interfaz, como el byte más significativo frente al byte menos significativo, la fase de reloj y la polaridad. Sin embargo, esto también le da versatilidad para comunicarse con los dispositivos del cliente.

1. I2C requiere solo 2 pines para hasta 128 dispositivos (teóricamente hablando) porque usa direccionamiento en software. SPI requiere 3 + N pines para donde N es el número de dispositivos conectados (selecciones de chip).
2. I2C se puede utilizar para la comunicación entre placas, así como a distancias más largas en comparación con SPI.
3. El ancho de banda de I2C es limitado en comparación con el mayor ancho de banda de SPI.

Con estas diferencias importantes normalmente en cualquier implementación, el factor decisivo es el # 1 mencionado anteriormente.

I2C solo requiere dos cables, y puede colgar bastantes dispositivos en paralelo. Solo necesita asegurarse de que sus dos resistencias pullup requeridas sean lo suficientemente fuertes como para manejar la carga. Sin embargo, todos los dispositivos deben tener una dirección esclava única, lo que generalmente no es un problema, ya que la mayoría de los dispositivos i2c tienen una o más líneas de dirección que puede configurar para cambiar su dirección esclava. Es más lento que SPI, y la mayoría de los dispositivos pueden ejecutarse a 100kbits / so 400kbits / s. Hay algunos dispositivos que pueden ir a 1mbit / so 3.2mbit / s.

SPI, por otro lado, generalmente requiere un mínimo de cuatro cables, reloj (SCK), salida de datos (MOSI), entrada de datos (MISO) y selección de esclavos (SS) y puede ejecutar hasta 10mbit / s. Ahora es posible conectarlos en cadena conectando los datos del primer dispositivo a los datos del segundo dispositivo y así sucesivamente. Los datos del último dispositivo se vinculan a MISO en el maestro. También puede conectarlos todos en paralelo, excepto las líneas de selección esclavo. Cada uno debe tener su propio control por separado. Esta es la forma más común de conectar varios dispositivos SPI juntos desde un solo bus.

Ya hay muchas respuestas, así que solo agregaré:

• SPI se puede encadenar (debe prestar atención al tamaño de la palabra), en este modo, el recuento de cables no aumenta linealmente con la cantidad de esclavos.
• Puede implementar un método de direccionamiento como I2C en SPI si lo desea. Nuevamente, el recuento de cables no necesita explotar linealmente. Solo puede hacer esto si puede controlar cómo el esclavo SPI trata el paquete entrante.

La respuesta de Yuan Gao está bien escrita, precisa y pensada y completa.

Concuerdo completamente.

información detallada completa disponible aquí:
¿Cuál es la diferencia entre I2C y SPI?
Protocolo serial síncrono I2C vs SPI