在实际项目中，两种方式都被广泛使用，但模拟IIC（软件IIC）的应用场景更多、更普遍。
下面我们来详细解释一下两者的区别、优缺点和适用场景。
硬件IIC
硬件IIC是指由微控制器内部的专用IIC外设电路来实现的。你只需要配置好相应的寄存器（如时钟速度、自身地址等），数据的收发、时钟的产生、起始/停止条件的判断、ACK/NACK的处理等都会由硬件自动完成。
优点：
高效率，低CPU占用：CPU只需要在数据收发前后进行配置和检查，数据传输过程本身不需要CPU干预，可以解放CPU去处理其他任务。时序精确可靠：由于是硬件生成时钟，时序非常精确，不受其他中断或程序分支的影响，稳定性极高。功能完整：通常硬件IIC模块直接支持协议的所有功能，如时钟拉伸、仲裁、多主机模式等。
缺点：
灵活性差：受限于芯片厂商的设计，如果遇到有瑕疵或不完全符合标准的从设备，硬件IIC可能无法灵活调整时序来适应。引脚固定：硬件IIC的SDA和SCL引脚通常是芯片指定的特定引脚，不能随意更换到其他GPIO上。调试复杂：当通信出现问题时，调试硬件IIC需要查看寄存器状态，有时比查看GPIO波形更抽象。可能存在Bug：某些微控制器的硬件IIC模块在早期版本可能存在瑕疵，需要软件 workaround。
模拟IIC（软件IIC）
模拟IIC是指使用普通的GPIO引脚，通过程序控制引脚的电平高低和延时来模拟出IIC协议的时序。
优点：
极高的灵活性：引脚可以任意指定，方便PCB布局。时序可以完全自定义，能够兼容那些时序比较“非标准”的器件。易于移植和调试：代码逻辑清晰，在不同型号的MCU之间移植非常方便。通过逻辑分析仪观察波形，可以很直观地定位问题。不受硬件限制：即使MCU没有硬件IIC外设，或者硬件IIC数量不够，也能轻松实现IIC功能。
缺点：
CPU占用高：通信过程中CPU必须持续参与，无法处理其他任务，尤其在低速MCU上可能会成为性能瓶颈。时序可能不精确：时序依赖于软件延时和循环，容易受到中断、编译器优化、主频变化等因素的影响。功能实现可能不完整：复杂的功能如多主机仲裁、时钟拉伸等，在软件层面实现起来比较麻烦，通常被省略。
如何选择？
优先选择模拟IIC的情况（更常见）：项目初期、原型验证：快速上手，调试方便。需要连接多个IIC设备，但硬件IIC数量不足。PCB布线困难，需要将IIC引脚分配到特定位置。遇到的从设备时序比较特殊，需要微调。使用的MCU没有硬件IIC外设（多见于一些低成本8位MCU）。优先选择硬件IIC的情况：对CPU效率要求高的系统，需要CPU在IIC通信时处理其他任务。高带宽应用，需要很高的IIC通信速率。需要用到多主机仲裁等高级功能。追求极致的稳定性和可靠性，不希望时序被干扰。产品已经成熟稳定，不需要再改动引脚和时序。
结论
对于大多数应用，特别是消费电子、物联网设备等，模拟IIC因其无与伦比的灵活性和易用性而成为首选。只有在性能、稳定性和效率有严苛要求的场景下，硬件IIC的优势才会凸显出来。
很多有经验的工程师甚至会准备一套经过充分测试的、稳定的模拟IIC驱动作为自己的代码库，在大多数项目中直接使用，这比依赖不同MCU的硬件IIC要省心得多。