I2C と SPI の違い
アドレスで指定するか、SS 線で指定するか

更新日 2026年11月6日 読む時間の目安 約4分
この記事の要点
  • I2C と SPI は、どちらも マイコンとセンサをつなぐ、同期式のシリアル通信方式です。
  • I2C は、通信先をアドレス(ID 番号)で指定し、SPI は、SS(Slave Select)という信号線で指定します。提唱した会社は、I2C がフィリップス社、SPI が旧モトローラ社です。
  • 選択肢には、通信方式ではない GPIO(汎用のポート)や A/D コンバータも並びます。
この記事の目次
  1. I2C とは
  2. SPI とは
  3. あわせて出る GPIO
  4. 違いを表で比べる
  5. 試験での問われ方
  6. 覚え方
  7. 第3章の問題を解いてみる
  8. よくある質問

I2C とは

I2C は、マイコンとセンサを接続する同期式のシリアル通信方式で、オランダのフィリップス社が提唱しました。特徴は、通信先の周辺機器を、アドレス(I2C アドレスと呼ぶ ID 番号)で指定することです。

SPI とは

SPI は、同じくマイコンとセンサを接続する同期式のシリアル通信方式で、米国の旧モトローラ社が提唱しました。通信先の周辺機器を、SS(Slave Select)と呼ぶ信号線で指定するのが特徴です。データの入出力とクロックの線に、スレーブセレクトの線を加えた「3線+n式」と説明されます。

どちらも、少ない本数のケーブルで多くの通信対象を接続できる方式です。温湿度センサには、I2C や SPI などの通信機能を備え、測定結果をデジタルデータとしてマイコンに送れるものがあります。

あわせて出る GPIO

選択肢には GPIO もよく並びます。GPIO は、マイコン上で外部機器との接続に使う汎用のポート(端子)で、デジタルかアナログか、入力か出力かといった目的に応じて使い分けます。通信方式の名前ではなく、特定の会社が提唱したものでもありません。

I2C と SPI の通信先の指定のしかた I2C フィリップス社が提唱 相手の指定は アドレス(ID 番号) I2C アドレスと呼ぶ SPI 旧モトローラ社が提唱 相手の指定は SS という信号線 Slave Select どちらも同期式のシリアル通信。 少ない本数のケーブルで多くの相手につなげる。
I2C と SPI の通信先の指定のしかた(もちこ道場のまとめ)

違いを表で比べる

比べること I2C SPI
提唱した会社 フィリップス社(オランダ) 旧モトローラ社(米国)
通信の方式 同期式のシリアル通信 同期式のシリアル通信
通信先の指定 I2C アドレス(ID 番号) SS(Slave Select)という信号線
信号線の構成 少ない本数のケーブルで多くの通信対象を接続できる データ入出力とクロックにスレーブセレクトを加えた「3線+n式」

試験での問われ方

IoTシステム技術検定 基礎では、第3章「IoTデバイスを理解する」で出ます。もちこ道場の第3章の問題(全90問)のうち、I2C・SPI が問題文や選択肢に出る問題は10問あります。

  • 穴埋め: 「オランダのフィリップス社が提唱し、アドレスと呼ぶ ID 番号で通信先を指定する同期式のシリアル通信方式」に I2C、「米国の旧モトローラ社が提唱し、SS という信号線で通信先を指定する方式」に SPI を選ぶ。選択肢には、もう一方に加えて、GPIO・SoC・A/D コンバータが並びます。
  • 2つの空欄の組み合わせ: 「フィリップス社が提唱した [I2C] や、旧モトローラ社が提唱した [SPI]」のように、提唱した会社と方式を順に入れる。順番を逆にした選択肢(SPI と I2C)のほか、UART と I2C、SPI と GPIO の組み合わせも並びます。
  • 記述を選ぶ: 「SPI は、I2C アドレスで通信先を指定する」「SPI は1本の信号線で構成される」のように、指定のしかたや線の構成を入れ替えた記述を見抜く。

覚え方

  • 「アドレスで呼ぶのが I2C」、「SS(スレーブセレクト)で選ぶのが SPI」と、通信先の指定のしかたで分けます。
  • 提唱した会社も、フィリップス社は I2C、旧モトローラ社は SPI とセットで覚えます。
  • GPIO は通信方式ではなく、マイコンの汎用のポート。「通信方式の名前を聞かれているか」を、まず確かめます。

第3章のほかの用語は「第3章 IoTデバイスを理解するの要点」にまとめています。

第3章の問題を2問、解いてみる

もちこ道場の第3章の問題です。演習画面と同じ解説(図解・選択肢ごとの解説)を付けています。

問1

センサとマイコンを接続するシリアル通信方式のうち、米国の旧モトローラ社によって提唱された同期式のシリアル通信方式であり、SS(Slave Select)と呼ばれる信号線で通信先の周辺機器を指定する方式を1という。

答えと解説を見る

正解は 3(SPI)です。

【概要】

SPIは旧モトローラ社が提唱した同期式のシリアル通信方式であり、通信先の周辺機器をSSと呼ぶ信号線で指定する点が特徴である。

【図解】実験的機能

IoTデバイスの構成とセンサの接続方式 IoTデバイスの構成とセンサの接続方式

図解は実験的機能です。内容を簡略化しているため、公式テキストの記載と異なることがあります。

【各選択肢の解説】

  • 1. I2Cあなたの解答 I2Cはフィリップス社が提唱した方式で、通信先をI2Cアドレスで指定するため、信号線で選ぶ方式ではない。
  • 2. GPIOあなたの解答 GPIOはマイコン上の汎用の入出力ポートであり、特定の会社が提唱したシリアル通信方式ではない。
  • 3. SPI正解あなたの解答 SPIは旧モトローラ社提唱の同期式シリアル通信で、Slave Select線により相手機器を選ぶ。
  • 4. SoCあなたの解答 SoCはプロセッサやメモリなどを1チップに集積したものであり、通信方式を指す用語ではない。

問2

マイコン上で外部機器との接続に使う汎用的なポートであり、デジタルやアナログ、入力や出力信号の目的に応じて使い分けられる端子を1という。

答えと解説を見る

正解は 4(GPIO)です。

【概要】

GPIOはマイコンと外部機器をつなぐ汎用の入出力端子であり、デジタルかアナログか、入力か出力かといった目的に応じて使い分ける。

【図解】実験的機能

IoTデバイスの構成とセンサの接続方式 IoTデバイスの構成とセンサの接続方式

図解は実験的機能です。内容を簡略化しているため、公式テキストの記載と異なることがあります。

【各選択肢の解説】

  • 1. SoCあなたの解答 SoCはプロセッサやメモリなどを1チップに集積したものであり、外部機器と接続するための端子ではない。
  • 2. I2Cあなたの解答 I2Cはアドレスで通信先を指定する同期式シリアル通信方式であり、汎用の入出力端子そのものではない。
  • 3. SPIあなたの解答 SPIは信号線SSで通信先を指定する同期式シリアル通信方式であり、汎用の入出力端子を指す語ではない。
  • 4. GPIO正解あなたの解答 GPIOはマイコン上の汎用ポートで、温湿度センサのデータピンの接続先などに用いられる。
第3章の問題を解く

第3章は約90問。いま解いた問題と同じ形で、選択肢ごとの解説と図解が付いています。まずは登録なしで、第1章の90問から解き方を試せます(第2章からはプランで解けます)。

第1章を無料で解く

よくある質問

GPIO は、I2C や SPI の仲間ですか?

仲間ではありません。GPIO は、マイコン上で外部機器とつなぐ汎用の入出力ポート(端子)で、デジタルかアナログか、入力か出力かといった目的に応じて使い分けます。I2C と SPI は、センサなどとつなぐためのシリアル通信方式の名前です。

A/D コンバータは、I2C や SPI と関係がありますか?

A/D コンバータは、アナログの計測量をデジタルデータに変える回路で、通信方式ではありません。A/D コンバータを内蔵したマイコンなら、アナログ出力のセンサを直接つないでデジタルに変換できます。一方、温湿度センサの中には、I2C や SPI の通信機能を備えて、測定結果をデジタルデータとして送れるものがあります。

SPI の信号線は何本ですか?

問題では、データの入出力とクロックにスレーブセレクトを加えた「3線+n式」と説明されています。「1本の信号線上でデータを送る」という記述は誤りとして出ます。

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出典・注記

出題範囲は、2026年11月6日にMCPC の公式ページで確認しました。用語の説明は、もちこ道場の問題と解説をもとにまとめたものです。

  1. IoTシステム技術検定 基礎(MCPC 公式)