正如我們之前所了解的 ，MCU單片機(jī)是一個(gè)集成芯片 ，但這個(gè)集成芯片有一些特殊的功能 ，可以控制外部設(shè)備 ，處理外部設(shè)備收到的數(shù)據(jù)，就像人腦一樣 ，可以控制手腳的運(yùn)動(dòng) ，可以處理感官收到的信息，這就是獨(dú)特的 MCU單片機(jī) 。

單片機(jī)的常用功能包括：定時(shí)器（TImer）、I/O口、外部中斷、通訊接口、A/D轉(zhuǎn)換、PWM等。之前金譽(yù)半導(dǎo)體已經(jīng)帶大家重點(diǎn)了解過(guò)定時(shí)器（TImer）和I/O口這兩個(gè)功能，那接下來(lái)我們了解一下通訊接口的功能是怎樣的。

MCU單片機(jī)所提供的通訊接口一般包括SPI接口，UART，I2C接口等，它們的功能如下：

SPI接口：此類(lèi)接口是絕大多數(shù)MCU都提供的一種最基本通訊方式，其數(shù)據(jù)傳輸采用同步時(shí)鐘來(lái)控制，信號(hào)包括：SDI（串行數(shù)據(jù)輸入）、SDO（串行數(shù)據(jù)輸出）、SCLK（串行時(shí)鐘）及Ready信號(hào)；有些情況下則可能沒(méi)有Ready信號(hào)；此類(lèi)接口可以工作在Master方式或Slave方式下，通俗說(shuō)法就是看誰(shuí)提供時(shí)鐘信號(hào)，提供時(shí)鐘的一方為Master，相反的一方則為Slaver。

UART（Universal Asynchronous Receive Transmit）：屬于最基本的一種異步傳輸接口，工作原理是將傳輸數(shù)據(jù)的每個(gè)字符一位接一位地傳輸，這個(gè)特點(diǎn)使得UART只要2 根傳輸線(xiàn)就可以實(shí)現(xiàn)雙向通信，一根線(xiàn)發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)用另一根線(xiàn)接收數(shù)據(jù)。那就是Rx和Tx兩條，一根線(xiàn)發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)用另一根線(xiàn)接收數(shù)據(jù)?；镜臄?shù)據(jù)格式為：Start Bit + Data Bit（7-bits/8-bits） + Parity Bit（Even，Odd or None） + Stop Bit（1~2Bit）。一位數(shù)據(jù)所占的時(shí)間稱(chēng)為Baud Rate（波特率）。

對(duì)于大多數(shù)的MCU來(lái)講，數(shù)據(jù)位的長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)校驗(yàn)方式（奇校驗(yàn)、偶校驗(yàn)或無(wú)校驗(yàn)）、停止位（Stop Bit）的長(zhǎng)度及Baud Rate是可以通過(guò)程序編程進(jìn)行靈活設(shè)定。此類(lèi)接口最常用的方式就是與PC機(jī)的串口進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。

I2C接口：I2C是由Philips開(kāi)發(fā)的一種數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，同樣采用2根信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)：SDAT（串行數(shù)據(jù)輸入輸出）和SCLK（串行時(shí)鐘），SCL線(xiàn)——負(fù)責(zé)產(chǎn)生同步時(shí)鐘脈沖。SDA線(xiàn)——負(fù)責(zé)在設(shè)備間傳輸串行數(shù)據(jù)。其優(yōu)勢(shì)是可以在此總線(xiàn)上掛接多個(gè)設(shè)備，連接到I2C總線(xiàn)上的設(shè)備既可以用作主設(shè)備，也可以用作從設(shè)備，支持多個(gè)主設(shè)備的同時(shí)存在。I2C總線(xiàn)的一個(gè)最大的好處就是非常方便用軟件通過(guò)IO口來(lái)實(shí)現(xiàn)，其傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率完全由SCLK來(lái)控制，可快可慢，不像UART接口，有嚴(yán)格的速率要求。

任何一款 MCU，其基本原理和功能都是大同小異，不同的只是其外圍功能模塊的配置及數(shù)量、指令系統(tǒng)等。對(duì)于指令系統(tǒng)，雖然形式上看似千差萬(wàn)別，但實(shí)際上只是符號(hào)的不同，其所代表的含義、所要完成的功能和尋址方式基本上是類(lèi)似的，所以在編程時(shí)只要根據(jù)自己的邏輯和程序的邏輯要求來(lái)編寫(xiě)相關(guān)的指令即可。

審核編輯 黃昊宇