1串行通信接口介紹（USART、I2C和SPI）

　　在嵌入式系統(tǒng)中，串行通信接口在多個微控制器與其它設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換中起著關(guān)鍵作用。根據(jù)串行模塊的規(guī)格，數(shù)據(jù)交換可以是半雙工或全雙工。串行模塊的數(shù)據(jù)速率和連接彼此不同。USART、I2C和SPI是嵌入式系統(tǒng)中常用的串行模塊。

　　1.1美國陸軍

　　USART（通用同步/異步接收器/發(fā)送器）基于RS232協(xié)議，可以在同步和異步模式下運行。全雙工工作。限制可能是較低的數(shù)據(jù)速率。

　　1.2 I2c

　　I2c是一種雙線協(xié)議，僅使用兩根線進行操作。I2c是一個真正的多主總線，提供仲裁和碰撞檢測。它是半雙工通信。根據(jù)速度模式，可提供不同的傳輸速率。I2c速率高于USART，但低于SPI。I2c主要用于嵌入式應(yīng)用，在這種應(yīng)用中，可用于通信的插腳數(shù)量有限，并且必須將多個設(shè)備連接到一個總線上。

　　1.3 SPI

　　SPI是一種四線串行總線，使用四條物理線路進行通信。全雙工工作。SPI支持更高的數(shù)據(jù)速率。SPI可以與單個主設(shè)備和一個或多個從設(shè)備一起工作，每個從設(shè)備都有單獨的芯片選擇線路。

　　2在sam d微控制器中實現(xiàn)sercom

　　通常，微控制器將具有單獨的串行通信模塊，每個模塊具有不同的引出線。每個模塊將提供單獨的專用外圍設(shè)備和用戶寄存器。例如，USART將是一個獨立的外設(shè)，其功能是專用的插腳，I2c將是一個獨立的外設(shè)，其專用插腳。在Sam D微控制器中，所有串行外圍設(shè)備都設(shè)計成一個作為串行通信接口（SERCOM）的模塊。SERCOM模塊可以配置為用戶可選擇的USART、I2C或SPI。每個SERCOM將分配四個PAD，從PAD0到PAD3。每個PAD的功能可根據(jù)所使用的SERCOM模式進行配置。未使用的焊盤可用于其他目的，除非SERCOM模塊配置為使用，否則SERCOM模塊不會控制這些焊盤。例如，SERCOM0可以配置為USART模式，PAD0作為發(fā)送板，PAD1作為接收板。其他未使用的焊盤（PAD2和PAD3）既可以用作GPIO管腳，也可以分配給其他一些外圍設(shè)備。不同PAD的SERCOM功能分配非常靈活，與典型的串行通信外圍設(shè)備實現(xiàn)相比，SERCOM模塊更具優(yōu)勢。

　　2.1 SERCOM概述

　　串行通信接口（sercom）可以配置為支持三種不同的模式：I2c、SPI和USART。配置并啟用后，所有sercom資源都專用于所選模式。SERCOM串行引擎由發(fā)送器和接收器、波特率發(fā)生器和地址匹配功能組成。它可以配置為使用內(nèi)部通用時鐘或外部時鐘，使所有睡眠模式下的操作成為可能。