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8位-64位单片机如何选择通信方式?

2025-03-21 09:30
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单片机系统的主流通信方式可分为串行通信和并行通信,选错通信方式,轻则资源浪费,重则项目流程。所以如何根据单片机类型,合理选择通信方式?

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1、8位单片机(如PIC16F、ATmega328)

必须用串行通信

场景:传感器数据采集(温湿度、光照)

原因:GPIO引脚紧缺,并行通信占用6-8个引脚(如LCD1602)

推荐协议:I2C(2线制)、单线UART

2、32位低功耗MCU(如STM32L0、EFM32)

禁用并行通信

场景:电池供电设备(智能手表、物联网节点)

原因:并行总线静态功耗高(≥200μA),串行通信可降至5μA

推荐协议:SPI(高速传输)、LPUART

3、工业级ARM Cortex-M4(如STM32F4、NXP LPC4000)

优先串行通信

场景:电机控制、PLC通信

原因:抗干扰需求高,并行总线易受共模噪声影响

推荐协议:CAN总线、RS-485

4、高性能MPU(如i.MX RT、Raspberry Pi CM4)

强制并行通信

场景:摄像头接口(OV5640)、TFT液晶屏驱动

原因:RGB565/888并行接口带宽碾压SPI(50MHz vs 10MHz)

推荐协议:16/24位并行总线(FSMC、FMC)

5、RISC-V内核MCU(如GD32VF103、Kendryte K210)

混合模式

场景:AIoT边缘计算(语音识别、图像处理)

串行:传感器数据用I2S/SPI

并行:SRAM/Flash扩展用8位总线


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