什麼是通信接口呢？其實就是單片機與外部器件連接通信的方式。之前講過時鐘、存儲器、定時器都是單片機内部的一些功能，而我們今天要講的是單片機與外部器件通信的接口，是單片機與外部的電腦、芯片或專用的模塊進行通信的方式。STM32單片機有兩個I²C接口，五個USART接口，三個SPI接口，一個CAN總線接口，一個USB接口和一個SDIO接口。共13個通信接口。

現在看一下什麼是I²C接口。這是通過I²C接口進行通信的設備連線圖，左面是三個可以通過I²C接口進行通信的設備，這些設備上都包含I²C接口 。右面是STM32單片機芯片，綠色部分是I²C接口，包含兩條通信線，SCL是時鐘同步線，SDA是數據傳輸線。這兩條通信線分别與其他I²C設備的通信線相連接，将I²C設備并聯起來進行通信。另外所有通過I²C通信的設備需要共地，GND要連接在一起·，将電源負極GND作為電平的基準·，這樣其他的兩條線才能正常的通信。設備的電源正極不作要求，可以使用不同的電源，也可使用一個電源。這裡需要明确一點，I²C總線通信有主從之分，主設備主要用于發送指令，從設備主要用于接收指令并返回數據。在這裡STM32單片機是主設備，通過I²C總線挂接了三個從設備。那麼在進行I²C總線通信時怎麼知道主設備和哪個從設備進行通信呢？主要是通過地址的方式，每一個設備都有一個地址，就好像每一個設備都有一個房間号，用于區分主設備與哪個從設備進行通信。這是I²C的總線結構，包含有兩條通信線，通信時有主從之分，一個主設備挂接多個從設備，每一個設備都有唯一的地址，通過識别每一個從設備地址來識别從設備，多個設備的時鐘線和傳輸線并聯，主設備和從設備共地。另外I²C總線是扳機總線，一般是在同一塊TCB電路闆進行通信，比如說這些I²C設備可能是液晶屏或者是溫度傳感器等等，它們和主芯片是位于同一塊TCB電路闆上的。STM32單片機包含有兩組I²C接口，隻要打開I²C功能，引腳就能自動切換到I²C總線引腳。

接下來再來看一下USART接口。STM32單片機有多達5個USART接口，并且支持ISO7816,LIN,IrDA接口和調制解調控制。那麼什麼是USARB接口呢？

在數據手冊當中可以找到相關介紹。

可以看到STM32單片機内置了三個通用同步/異步收發器，分别是USART1、USART2、USART3。另外還有兩個通用異步收發器，分别是UART4和UART5。那麼USART和UART它們之間有什麼區别呢?可以看到UART比USART少了一個S，同時它也少了一個同步。UART叫做通用異步收發器.其實它們之間就差了一根同步時鐘線，我們常用異步的方式進行通信，很少會用到同步的方式，。因此在使用時我們很少對它們進行區分，之前我們說的51單片機采用的就是UART。我們接着往下看，這五個接口提供異步通信，支持IrDA, SIR ENDEC傳輸編解碼（IrDA是指紅外的意思）、多處理器通信模式、單線半雙工通信模式和LIN主/從功能。USART1接口通信速率可達4.5兆位/秒，其他通信接口的速率是2.25兆位/秒。可以看出USART1相對于其他接口來說通信速率要快一些.

講到這我們可能會有一個疑問，我們經常接觸到的是RS232或RS485接口，但是又說他們采用的是USART通信接口協議，這是怎麼回事呢？其實大家要知道USART隻是一種通信協議方式，它是TTL五伏電平的，在它的基礎之上，我們還可以再連接電平轉換芯片，轉換成不同的電平。實現RS232或者是RS485等通信的方式。RS232和RS485它們都是基于USART通信協議進行通信的，但是它們采用的接口，以及它們采用的電平方式是不同的。RS232是一個九針的接口，采用的是RS232電平。而RS485采用的是差分電平，它有兩條通信線，同時RS485要比RS232的通信距離要遠很多。使用的時候我們可以通過實際情況進行選擇。

比如說兩塊單片機之間或單片機與台式機之間進行短距離通信，可以采用RS232串口線進行連接，單片機MCU可以連接一片RS232電平轉換芯片将USART TTL 5V電平轉換為RS232電平，同樣另一端也需要進行電平轉換。RS232是一個九針的接口，它主要有兩根信号線，一根是TSD發送，另外一根是RSD接收。另外還有一根是GND（地線）要求通信設備之間進行共地，RS232它的通信距離可達20米。

如果通信距離再遠一些，可以采用雙絞線RS485連接，兩端都需要連接電平轉換芯片，将USART TTL 5V電平轉化為RS485差分電平。RS485有兩根信号線A和B采用兩線之間的電壓差表示邏輯1和邏輯0有效減少噪聲信号的幹擾。RS485的通信距離比RS232要遠，可達1000米，這已經是非常遠的傳輸距離了。

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