質問:「UART、I2C、SPI接続の違いは？」
以下はChatGPTの回答。
UART、I2C、SPIは、マイコンやセンサ、周辺デバイス間の通信に使われるシリアル通信の方式ですが、それぞれに特徴があります。以下に違いをわかりやすくまとめます。
1. UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）
特徴：
- 非同期通信（クロック信号を使わない）
- 通信線：2本（TX, RX）
- 1対1通信（基本は1:1）
メリット：
- 配線が少ない（クロック線が不要）
- 比較的簡単に扱える
デメリット：
- 複数デバイスとの通信には向かない（マルチポイント不可）
- 通信速度やフォーマット（ボーレート）を事前に一致させる必要がある
2. I2C（Inter-Integrated Circuit）
特徴：
- 同期通信（クロック線を使う）
- 通信線：2本（SCL：クロック、SDA：データ）
- マルチマスタ・マルチスレーブ対応
メリット：
- 1本のバスに複数のデバイスを接続できる（各デバイスにアドレスを割り当てる）
- 配線が少なくてすむ（2本）
デメリット：
- 通信速度は遅め（一般的に最大400kbps〜1Mbps）
- 線が長くなるとノイズに弱い
3. SPI（Serial Peripheral Interface）
特徴：
- 同期通信
- 通信線：最低4本（MOSI, MISO, SCLK, SS）
- 1対多通信（マスタ1台＋スレーブ複数）
メリット：
- 高速通信（数十Mbpsも可）
- フルデュプレックス通信（送受信同時）
デメリット：
- スレーブが増えるとCS（チップセレクト）線が増える
- 配線が多くなる（デバイス数に比例）
【比較表】
| 項目 | UART | I2C | SPI |
|---|---|---|---|
| クロック | なし（非同期） | あり（同期） | あり（同期） |
| 配線本数 | 2本 | 2本 | 4本〜（デバイス数で増加） |
| 通信形態 | 1対1 | 1対多（アドレス制御） | 1対多（CS制御） |
| 速度 | 中〜遅め | 遅め | 速い |
| 実装難易度 | 低 | 中 | 中〜高 |
| 主な用途 | PCやGPSモジュール等 | センサ類（温度、加速度など） | 高速センサ、液晶、SDカードなど |
用途によって使い分けられていて、例えば：
- UART：ログ出力、PCとの通信など
- I2C：複数センサの接続、小規模システム
- SPI：高速通信が必要なデバイス（ディスプレイやメモリ）
必要なら、ラズパイでの使い方や実装例も紹介できるよ。興味ある通信方式ある？