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。接收方通常可以通過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.