1串行通信接口介紹（USART、I2C和SPI）

　　在嵌入式系統中，串行通信接口在多個微控制器與其它設備之間的數據交換中起著關鍵作用。根據串行模塊的規格，數據交換可以是半雙工或全雙工。串行模塊的數據速率和連接彼此不同。USART、I2C和SPI是嵌入式系統中常用的串行模塊。

　　1.1美國陸軍

　　USART（通用同步/異步接收器/發送器）基于RS232協議，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據速率。

　　1.2 I2c

　　I2c是一種雙線協議，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主要用于嵌入式應用，在這種應用中，可用于通信的插腳數量有限，并且必須將多個設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支持更高的數據速率。SPI可以與單個主設備和一個或多個從設備一起工作，每個從設備都有單獨的芯片選擇線路。

　　2在sam d微控制器中實現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備和用戶寄存器。例如，USART將是一個獨立的外設，其功能是專用的插腳，I2c將是一個獨立的外設，其專用插腳。在Sam D微控制器中，所有串行外圍設備都設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備實現相比，SERCOM模塊更具優勢。

　　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串行引擎由發送器和接收器、波特率發生器和地址匹配功能組成。它可以配置為使用內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。