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Atmel Samd微控制器中Sercom-USART的各种功能及其配置
吴国民
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1串行通信接口介绍（USART、I2C和SPI）
在嵌入式系统中，串行通信接口在多个微控制器与其它设备之间的数据交换中起着关键作用。根据串行模块的规格，数据交换可以是半双工或全双工。串行模块的数据速率和连接彼此不同。USART、I2C和SPI是嵌入式系统中常用的串行模块。
1.1美国陆军
USART（通用同步/异步接收器/发送器）基于RS232协议，可以在同步和异步模式下运行。全双工工作。限制可能是较低的数据速率。
1.2 I2c
I2c是一种双线协议，仅使用两根线进行操作。I2c是一个真正的多主总线，提供仲裁和碰撞检测。它是半双工通信。根据速度模式，可提供不同的传输速率。I2c速率高于USART，但低于SPI。I2c主要用于嵌入式应用，在这种应用中，可用于通信的插脚数量有限，并且必须将多个设备连接到一个总线上。
1.3 SPI
SPI是一种四线串行总线，使用四条物理线路进行通信。全双工工作。SPI支持更高的数据速率。SPI可以与单个主设备和一个或多个从设备一起工作，每个从设备都有单独的芯片选择线路。
2在sam d微控制器中实现sercom
通常，微控制器将具有单独的串行通信模块，每个模块具有不同的引出线。每个模块将提供单独的专用外围设备和用户寄存器。例如，USART将是一个独立的外设，其功能是专用的插脚，I2c将是一个独立的外设，其专用插脚。在Sam D微控制器中，所有串行外围设备都设计成一个作为串行通信接口（SERCOM）的模块。SERCOM模块可以配置为用户可选择的USART、I2C或SPI。每个SERCOM将分配四个PAD，从PAD0到PAD3。每个PAD的功能可根据所使用的SERCOM模式进行配置。未使用的焊盘可用于其他目的，除非SERCOM模块配置为使用，否则SERCOM模块不会控制这些焊盘。例如，SERCOM0可以配置为USART模式，PAD0作为发送板，PAD1作为接收板。其他未使用的焊盘（PAD2和PAD3）既可以用作GPIO管脚，也可以分配给其他一些外围设备。不同PAD的SERCOM功能分配非常灵活，与典型的串行通信外围设备实现相比，SERCOM模块更具优势。
2.1 SERCOM概述
串行通信接口（sercom）可以配置为支持三种不同的模式：I2c、SPI和USART。配置并启用后，所有sercom资源都专用于所选模式。SERCOM串行引擎由发送器和接收器、波特率发生器和地址匹配功能组成。它可以配置为使用内部通用时钟或外部时钟，使所有睡眠模式下的操作成为可能。
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