一、USART

通用同步异步收发器（USART）提供了一种灵活的方法与使用工业标准NRZ异步串行数据格式的外部设备之间进行全双工数据交换。

USART支持同步单向通信和半双工单线通信，也支持LIN（局部互联网）、智能卡协议和IrDA（红外数据组织）SIR ENDEC规范，以及调制解调器（CTS/RTS）操作。

USART双向通信至少需要两个引脚：接收数据输入（RX）和发送数据输出（TX）。

同步模式下需要引脚：发送器时钟输出（CK）

IrDA模式需要引脚：数据输入（IrDA_RDI）、数据输出（IrDA_RDO）

二、SPI

串口外围设备接口SPI是一种低成本，易使用的接口，主要用于微控制器与外围设备芯片之间的连接。SPI接口可以用来连接存储器、A/D转换器、D/A转换器、实时时钟日历、LCD驱动、传感器、音频芯片等。

SPI是一个四线接口：主机输出/从机输入（MOSI）、主机输入/从机输出（MISO）、串行SCLK或SCK、外设芯片（CS/）。

SPI是一个同步协议接口，所有的传输都参照一个共同的时钟，这个时钟信号由主机产生。SPI允许芯片与外部设备以半/全双工、同步、串行方式通信。

根据时钟极性和时钟相位的不同，SPI有4种工作模式，如图1.

三、I2C

I2C总线是同步通信的一种特殊形式，具有接口少，控制简单，器件封装形式小、通信速率较高等优点。

I2C总线由数据线SDA和时钟线SCL两条线构成通信线路，既可以发送数据，也可以接收数据。

I2C总线的操作模式：主发送模式、从接收模式、从发送模式、从接收模式。

I2C总线的模拟时序如下图：