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通信接口介绍
在嵌入式系统开发中，通信接口是实现数据交换和外部设备控制的关键部分。ArduinoDue基于ATSAM3X8E微控制器，提供了多种通信接口，包括UART、SPI、I2C和CAN。这些接口各有特点，适用于不同的应用场景。本节将详细介绍这些通信接口的原理和使用方法，并通过具体示例来说明如何在ArduinoDue上进行编程。
UART通信
UART（UniversalAsynchronousReceiver-Transmitter）是一种常见的异步通信接口，用于实现单片机与外部设备之间的数据交换。ArduinoDue提供了多个UART接口，可以用于连接串行设备如传感器、显示器和调试工具。
原理
UART通信通过发送和接收数据的两个独立线来进行，通常称为TX（发送）和RX（接收）。数据以帧的形式传输，每一帧包含一个起始位、若干个数据位、一个可选的校验位和一个或多个停止位。起始位和停止位用于同步数据帧的传输，数据位用于携带实际数据，校验位用于检测传输错误。
使用方法
在ArduinoDue上，可以使用Serial对象来配置和使用UART通信。以下是一个基本的示例，演示如何通过UART接口发送和接收数据。
//定义UART通信波特率
#defineBAUD_RATE9600
voidsetup(){
//初始化UART接口
Serial.begin(BAUD_RATE);
Serial1.begin(BAUD_RATE);
}
voidloop(){
//检查是否有数据通过UART接口接收
if(Serial1.available()){
//读取接收到的数据
charreceivedChar=Serial1.read();
//通过主UART接口显示接收到的数据
Serial.print(Received:);
Serial.println(receivedChar);
}
//检查是否有数据通过主UART接口发送
if(Serial.available()){
//读取主UART接口的数据
charsendChar=Serial.read();
//通过UART1接口发送数据
Serial1.print(Sent:);
Serial1.println(sendChar);
}
}
示例说明
初始化UART接口：在setup函数中，使用Serial.begin(BAUD_RATE)和Serial1.begin(BAUD_RATE)分别初始化主UART接口和UART1接口。
数据接收：在loop函数中，通过Serial1.available()检查是否有数据通过UART1接口接收。如果有数据，使用Serial1.read()读取数据，并通过Serial接口显示接收到的数据。
数据发送：同样在loop函数中，通过Serial.available()检查是否有数据通过主UART接口发送。如果有数据，使用Serial.read()读取数据，并通过Serial1接口发送数据。
SPI通信
SPI（SerialPeripheralInterface）是一种同步串行通信接口，通常用于连接多个设备，如传感器、存储器和显示器。SPI通信涉及四条线：MISO（MasterInSlaveOut）、MOSI（MasterOutSlaveIn）、SCK（SerialClock）和SS（SlaveSelect）。
原理
SPI通信采用主从模式，其中主设备控制数据传输的时钟信号。主设备通过MOSI线发送数据到从设备，从设备通过MISO线发送数据到主设备。SS线用于选择从设备，SCK线用于同步数据传输。
使用方法
在ArduinoDue上，可以使用SPI库来配置和使用SPI通信。以下是一个基本的示例，演示如何通过SPI接口与一个外部设备进行通信。
#includeSPI.h
//定义SPI接口的引脚
#defineSS_PIN10
voidsetup(){
//初始化SPI接口
SPI.begin();
//配置SS引脚为输出
pinMode(SS_PIN,OUTPUT);
//初始化主UART接口