選擇串行接口明智的最佳連接

　　微控制器提供一個非常廣泛的串行接口的選擇。串行接口的選擇可能與外圍組件所要求的那樣簡單，但是當您選擇使用一個明智的決定的接口時，系統的性能會有很大的不同。通用串行接口SPI、UART我2C，或可能是最常見的選擇，但如何更專業的接口，或SMBus / PMBus？這些選擇什么時候最好？本文將更詳細地檢查這些串行接口標準，并探討一些常見的實現，以獲得更好的想法的應用程序，他們最適合的類型。

　　通用異步收發器

　　也許最熟悉的串行接口是可敬的通用異步收發器（UART）。這個簡單的異步協議采用單線傳輸數據和另一個接收，使用簡單的數據框顯示在圖1頂部。該行開始在空閑狀態下，一個高電壓電平和低持續邊緣定義的數據幀的開始。多個數據位跟隨，指示數據值的低或高電平。可選的第八數據位和奇偶校驗位可以包括在數據幀的結尾。事實上，第八位數據是可選的，給你一個標準的老。誰會想到創建一個只有7個數據位的現代標準？）一個自由運行的時鐘，通常是幾倍的數據傳輸頻率，用于捕獲數據位后的起始位。接收方通?？梢酝ㄟ^檢查數據速率和在起始位和停止位之間的時間窗口來“確定”傳輸數據速率。一個UART的數據速率通常低于其他串行協議，但是它的簡單性和普適性（幾乎所有的單片機具有多個UART外設）使它像傳感器的低性能的應用程序的一個不錯的選擇，簡單的控制器和子系統的通信是通過電線或通過板對板連接器。

　　You might think that there is little innovation possible with this type of interface， but with the continued drive for low-power operation even the familiar UART is getting attention. For example， Silicon Labs’ Energy Micro Tiny Gecko MCU devices like the EMF32TG210 include a special low-energy implementation of the familiar UART peripheral. The low-energy UART can operate independently in the low-power EM2 mode （with much of the core functionality turned off）。 The low-energy UART also can wait for an incoming UART frame in a very-low-power mode. When an incoming frame is detected the CPU can be woken up. Alternatively， multiple frames can be moved to on-chip SRAM using the DMA controller with CPU intervention， as illustrated in the bottom of Figure 1. For even more power-efficient operation the low-energy UART can even block data reception until a configurable-start frame is detected. Additionally， a configurable-signal frame can be used to generate an interrupt， perhaps to indicate the end of a block transfer， to wake the CPU. The data- transfer rate of the low-energy UART is limited to 9600 baud， but the 150 nA power dissipation during wait and the few uA required during active communication make this a very power-efficient approach.