🟦 u5-09 通信外设全景：从 USART 到 USB-C PD
🟦 STM32U575 数据手册初学者精讲 · 第 9 / 10 章
🗨️ U575 的通信外设非常全：USART、UART、LPUART、SPI、I2C、SAI、FDCAN、USB OTG、UCPD、SDMMC、OCTOSPI/FSMC，还有 MDF/ADF 数字滤波器和 DCMI/PSSI。
这一章在干嘛？ 快速浏览 U575 的通信与数字外设，知道每个外设适合干什么、最多有多少路。
异步串口：USART / UART / LPUART
| 外设 | 数量 | 特点 |
|---|
| USART | 3 路 | 支持同步时钟、SmartCard、IrDA、RS-485 DE |
| UART | 2 路 | 纯异步串口 |
| LPUART | 1 路 | 低功耗域，Stop 模式下可唤醒 |
调试打印首选 USART1；电池设备用 LPUART 做唤醒；RS-485 推荐带 DE 控制的 USART。
同步串口：SPI 与 I2C
| 外设 | 数量 | 最高速率 | 常见用途 |
|---|
| SPI | 3 路 | 最高 80 Mbit/s（从模式） | 外设传感器、Flash、TFT 屏 |
| I2C | 4 路 | 标准/快速/快速+ | 传感器、EEPROM、OLED |
U575 的 SPI 速率很高，但布线时要注意信号完整性；I2C 上拉电阻别选太大，否则高速模式波形上升沿不够。
音频与外设
- SAI1/SAI2：串行音频接口，支持 I2S/PCM/TDM/SPDIF。
- MDF1：多功能数字滤波器，可接外部 Σ-Δ 调制器，做高精度测量。
- ADF1：音频数字滤波器，可做语音活动检测（VAD）。
做音频输入/输出时，SAI + DMA 是标准做法；做高精度Σ-Δ测量时用 MDF。
CAN-FD 与 USB
- FDCAN1：支持 CAN 2.0 和 CAN-FD，最高 8 Mbit/s。
- USB OTG FS：全速 USB Device/Host/OTG。
- UCPD1：USB Type-C / USB Power Delivery 控制器，可检测 CC 线、协商供电角色。
USB 需要 48 MHz 时钟，通常由 PLL2 或 HSI48 + CRS 提供。
存储扩展：SDMMC / OCTOSPI / FSMC
| 外设 | 用途 | 特点 |
|---|
| SDMMC | SD/SDIO/eMMC 卡 | 两路，适合做数据记录器 |
| OCTOSPI1/2 | 外部 NOR/NAND Flash、PSRAM、HyperRAM | 八线高速接口，可 XIP |
| FSMC | 外部 SRAM/PSRAM/NOR/NAND | 大屏幕/大容量 SRAM 场景 |
OCTOSPI 支持 XIP（就地执行），可以把代码放在外部 Flash 里像内部 Flash 一样跑。
其他数字外设
- DCMI：数字摄像头接口，可接摄像头模组。
- PSSI：并行同步从机接口，适合与 FPGA/ASIC 高速并行通信。
- TSC：触摸感应控制器，最多 22 通道，做电容按键/滑条。
协议选型速查
| 需求 | 推荐外设 |
|---|
| 低功耗唤醒串口 | LPUART |
| 高速 SPI 传感器/Flash | SPI1/SPI2（APB2） |
| 工业总线 | FDCAN |
| 音频 I2S/PCM | SAI1/SAI2 |
| 外部大容量 Flash/PSRAM | OCTOSPI |
| SD 卡数据记录 | SDMMC1/SDMMC2 |
| USB 设备/Host | USB OTG FS + UCPD |
🧠 小测验LPUART 的最大优势是什么？
在低功耗 Stop 模式下仍能接收数据并唤醒 CPU。
USB 需要多少 MHz 的时钟？
48 MHz。
OCTOSPI 的 XIP 是什么意思？
外部 Flash 里的代码可以直接被 CPU 执行，无需先复制到内部 Flash。