应对嵌入式系统设计中的接口不兼容性

　　不同接口之间的桥接可通过作为微处理器的分立或集成组件的可编程逻辑加以实施。在带有可编程逻辑的微处理器上实施时，我们可根据应用需要嵌入一些智能逻辑，分析接收到的数据并根据接收到的命令执行操作。也可将其他的数字和模拟块配置为 PWM、计时器、计数器、ADC、DAC、比较器或其他的通信外设（如 IrDA 和I2C）。此外还可将多个 SPI 器件连接到桥接器上，从而让单一的 UART 与多个 SPI 从器件进行通信。

　　在简单的桥接实施方案中，器件固件通过寄存器的读取和写入与I2C 块互动。SPI 信号可通过不同的行和全局互联路由到任何 GPIO。SPI 块可选择两种中断源：TX Reg Empty（默认）中断与 SPI Complete 中断。I2C 从中断也可通过设置寄存器中的位启用或禁用。

　　在微处理器上实施桥接还能使设计人员根据特定的应用修改接口以创建定制接口。片上资源可分配用于调节不同通信协议的数量和变异性。上述资源还可根据需要进行再配置，以实施不同的接口，使器件适应于需要与之通信的其他器件。此外，特别是在需要降低成本的环境中，可再配置资源的可用性使得工程师能重用桥接资源，实施电容感应和/或电压/电流监控功能等其他功能。

　　不同厂商制定的数据事务处理速率也很重要，因为接口 IC 通常作为无源组件用于以高速处理器为中心的系统中。实施具有先进先出 (FIFO) 特性的桥接器使设计人员能在数据事务处理期间根据时间和优先级组织和处理数据，以提高高速串行通信的可靠性并提高系统吞吐量。

　　右图显示的是外部组件集成的一个突出实例。如果在 TTL 电压电平（0 至 5 伏特）上生成 RS-232 信号，通常需要一个电平转换器芯片（如 MAX232）将 0 至 5 伏特的电压转换为标准的 RS-232 电压（-15V 至 +15V）。用户在系统中植入接口 IC，即可让现有的处理器与处于 TTL 电平级别的桥接器进行通信，而桥接器则能以 USB 电平将数据发送给 PC，从而不再需要 MAX232 芯片，且降低了设计的物料清单 (BOM) 成本。

　　桥接还能确保设计方案满足今后接口发展的要求。由于在设计初期阶段就使用桥接器，设计人员能确保在不替换主微控制器的情况下实现接口之间的兼容性。这对某些接口持续变动的更专业的应用而言尤其重要，例如大量涌现的用于音频的 I2S（Inter-IC Sound）接口、用于感应器的 I/O 链接以及用于机动车辆的 CAN（控制器局域网）等专门接口。从降低系统级成本和提高功效的角度考虑，能灵活集成上述接口的微控制器必然有助于用户根据不同应用要求以能使设计人员从中长期受益的方式定制通信协议。