I2C通信インターフェースとは？

I2C（Inter-Integrated Circuit）通信インターフェースは、1982年にフィリップス（現NXPセミコンダクターズ）が開発したシリアルバス規格です。SDA（シリアルデータ）とSCL（シリアルクロック）の2本の信号線だけで、マイコン（マスター）と複数の周辺デバイス（スレーブ）を接続できる点が最大の特徴です。

I2Cの基本的な仕組みは以下の通りです。

• 各スレーブデバイスは固有の7ビット（または10ビット）アドレスを持ち、マスターはアドレスを指定して通信相手を選択する
• 双方向のオープンドレイン出力でバスを共有し、プルアップ抵抗で電圧を保持する
• 通信速度は標準モード100kbps、ファストモード400kbps、ハイスピードモード3.4Mbpsなどがある
• 同じバスに最大112個（7ビットアドレスの場合）のデバイスを接続可能

I2Cは配線が少なく設計がシンプルなため、基板面積の節約とコスト削減に貢献します。一方で、SPI（Serial Peripheral Interface）と比較すると通信速度が遅く、長距離通信や高速データ転送には不向きです。

センサー（温湿度・加速度・気圧・照度）、EEPROMメモリ、OLEDディスプレイ、RTC（リアルタイムクロック）など、膨大な種類の電子部品がI2Cに対応しており、Raspberry PiやArduinoなど開発ボードでも標準サポートされています。IoT機器や組み込みシステムの設計において必須の通信規格です。