我們在說包含物聯網的硬件設計過程中，會有各種各樣的接口。為什么會有這么多的接口呢?在互聯網的發展歷程中，有各式各樣的有線/無線的通訊方式，從而在硬件設計中，不難理解會有很多接口。我們要清楚，每一種接口在當時的環境應用中，都會有他獨特的價值，好比現在比較流行的吃雞游戲，里面有各式各樣的槍械，不同規格的彈藥，種類雜多的輔助道具。在不同的戰斗環境，我們會選擇不同的裝備進行搭配使用，以最優的狀態進行戰斗。下面我們一起來簡單的了解一下接口概念。
1.GPIO
GPIO的英文全稱General-PurposeInput/OutputPorts,中文意思是通用I/O端口。在嵌入式系統中，經常需要控制許多結構簡單的外部設備或者電路，這些設備有的需要通過CPU控制，有的需要CPU提供輸入信號。并且許多設備或電路只要求有開/關兩種狀體就夠了，比如LED的亮與滅。對這些設備的控制，使用傳統的串口或者并口就顯得比較復雜，所以，在嵌入式微處理器上通常提供了一種“通用可編程I/O端口”，也就是GPIO。
2.ADC
ADC，Analog-to-DigitalConverter的縮寫，指模/數轉換器或者模數轉換器。是指將連續變化的模擬信號轉換為離散的數字信號的器件。真實世界的模擬信號，例如溫度、壓力、聲音或者圖像等，需要轉換成更容易儲存、處理和發射的數字形式。模/數轉換器可以實現這個功能，在各種不同的產品中都可以找到它的身影。ADC最早用于對無線信號向數字信號轉換。如電視信號，長短播電臺發接收等。
3.CAN
CAN是控制器局域網絡(ControllerAreaNetwork,CAN)的簡稱，是由以研發和生產汽車電子產品著稱的德國BOSCH公司開發的，并最終成為國際標準(ISO11898)，是國際上應用最廣泛的現場總線之一。在北美和西歐，CAN總線協議已經成為汽車計算機控制系統和嵌入式工業控制局域網的標準總線，并且擁有以CAN為底層協議專為大型貨車和重工機械車輛設計的J1939協議。在汽車產業中，出于對安全性、舒適性、方便性、低公害、低成本的要求，各種各樣的電子控制系統被開發了出來。由于這些系統之間通信所用的數據類型及對可靠性的要求不盡相同，由多條總線構成的情況很多，線束的數量也隨之增加。為適應“減少線束的數量”、“通過多個LAN，進行大量數據的高速通信”的需要，1986年德國電氣商博世公司開發出面向汽車的CAN通信協議。
4.脈沖寬度調制
脈沖寬度調制(Pulsewidthmodulation，PWM)技術，其中包括：相電壓控制PWM、脈寬PWM法、隨機PWM、SPWM法、線電壓控制PWM等，而在鎳氫電池智能充電器中采用的脈寬PWM法，它是把每一脈沖寬度均相等的脈沖列作為PWM波形，通過改變脈沖列的周期可以調頻，改變脈沖的寬度或占空比可以調壓，采用適當控制方法即可使電壓與頻率協調變化。可以通過調整PWM的周期、PWM的占空比而達到控制充電電流的目的.
5.I2C總線
I2C總線是一種簡單、雙向二線制同步串行總線。它只需要兩根線即可在連接于總線上的器件之間傳送信息。
6.I2S(Inter—ICSound)總線
I2S(Inter—ICSound)總線,又稱集成電路內置音頻總線，是飛利浦公司為數字音頻設備之間的音頻數據傳輸而制定的一種總線標準，該總線專門用于音頻設備之間的數據傳輸，廣泛應用于各種多媒體系統。它采用了沿獨立的導線傳輸時鐘與數據信號的設計，通過將數據和時鐘信號分離，避免了因時差誘發的失真，為用戶節省了購買抵抗音頻抖動的專業設備的費用。
7.SMBUS
SMBUS(SystemManagementBus,系統管理總線)是1995年由Intel提出的，應用于移動PC和桌面PC系統中的低速率通訊。希望通過一條廉價并且功能強大的總線(由兩條線組成)，來控制主板上的設備并收集相應的信息。
8.通用異步收發傳輸器
通用異步收發傳輸器(UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter)，通常稱作UART。它將要傳輸的資料在串行通信與并行通信之間加以轉換。作為把并行輸入信號轉成串行輸出信號的芯片，UART通常被集成于其他通訊接口的連結上。具體實物表現為獨立的模塊化芯片，或作為集成于微處理器中的周邊設備。一般是RS-232C規格的，與類似Maxim的MAX232之類的標準信號幅度變換芯片進行搭配，作為連接外部設備的接口。在UART上追加同步方式的序列信號變換電路的產品，被稱為USART(UniversalSynchronousAsynchronousReceiverTransmitter)。
9.TTL
TTL(邏輯門電路)是Transistor-TransistorLogic的縮寫，主要由BJT(BipolarJunctionTransistor即雙極結型晶體管)，晶體三極管和電阻構成，具有速度快的特點。
10.RS-232接口
RS-232接口符合美國電子工業聯盟(EIA)制定的串行數據通信的接口標準，原始編號全稱是EIA-RS-232(簡稱232，RS232)。它被廣泛用于計算機串行接口外設連接。連接電纜和機械、電氣特性、信號功能及傳送過程。
11.RS485
RS485是一個定義平衡數字多點系統中的驅動器和接收器的電氣特性的標準，該標準由電信行業協會和電子工業聯盟定義。使用該標準的數字通信網絡能在遠距離條件下以及電子噪聲大的環境下有效傳輸信號。RS-485使得廉價本地網絡以及多支路通信鏈路的配置成為可能。
12.RS485
RS485有兩線制和四線制兩種接線，四線制只能實現點對點的通信方式，現很少采用，現在多采用的是兩線制接線方式，這種接線方式為總線式拓撲結構，在同一總線上最多可以掛接32個節點。
簡單了解物聯網應用中可能涉及到的接口類型
13.EIA-422
EIA-422(過去稱為RS-422)是一系列的規定采用4線，全雙工，差分傳輸，多點通信的數據傳輸協議。它采用平衡傳輸采用單向/非可逆，有使能端或沒有使能端的傳輸線。和RS-485不同的是EIA-422不允許出現多個發送端而只能有多個接受端。硬件構成上EIA-422(RS-422)相當于兩組EIA-485(RS-485)，即兩個半雙工的EIA-485(RS-485)構成一個全雙工的EIA-422(RS-422)。
14.SP
SPI(SerialPeripheralInterface--串行外設接口)總線系統是一種同步串行外設接口，它可以使MCU與各種外圍設備以串行方式進行通信以交換信息。SPI總線可直接與各個廠家生產的多種標準外圍器件相連，包括FLASHRAM、網絡控制器、LCD顯示驅動器、A/D轉換器和MCU等。該接口一般使用4條線：串行時鐘線(SCLK)、主機輸入/從機輸出數據線MISO、主機輸出/從機輸入數據線MOSI和低電平有效的從機選擇線NSS。
15.MPI通訊
MPI通訊是當通信速率要求不高、通信數據量不大時，可以采用的一種簡單經濟的通訊方式。MPI通信可使用PLCS7-200/300/400、操作面板TP/OP及上位機MPI/PROFIBUS通信卡，如CP5512/CP5611/CP5613等進行數據交換。MPI網絡的通信速率為19.2Kbps~12Mbps，最多可以連接32個節點，最大通訊距離為50m，但是可以通過中繼器來擴展長度。
16.SDIO
SDIO在SD標準上定義了一種外設接口。目前，SDIO主要有兩類應用——可移動和不可移動。可移動設備作為Palm和WindowsMobile的擴展設備，用來增加藍牙、照相機、GPS和802.11b功能。不可移動設備遵循相同的電氣標準，但不要求符合物理標準。某些手機內包含通過SDIO連接CPU的802.11芯片。
17.通用串行總線
通用串行總線(英語：UniversalSerialBus，縮寫：USB)是連接計算機系統與外部設備的一種串口總線標準，也是一種輸入輸出接口的技術規范，被廣泛地應用于個人電腦和移動設備等信息通訊產品，并擴展至攝影器材、數字電視(機頂盒)、游戲機等其它相關領域.
18.DRAM、SRAM、SDRAM、SSRAM
DRAM--------動態隨即存取器，需要不斷的刷新，才能保存數據，而且是行列地址復用的，許多都有頁模式
SRAM--------靜態的隨機存儲器，加電情況下，不需要刷新，數據不會丟失，而且一般不是行列地址復用的
SDRAM-------同步動態隨即存取器，即數據的讀寫需要時鐘來同步
SSRAM-------同步靜態隨機存取器。同步，指Memory工作需要同步時鐘，內部的命令的發送與數據的傳輸都以它為基準;隨機，是指數據不是線性依次存儲，而是由指定地址進行數據讀寫。
19.SDR、DDR、QDR
SDR(SingleDataRate)：單倍數據倍率，只利用時鐘信號的上沿傳輸數據，例如SDRAM等。
DDR(DoubleDataRate)：雙倍數據倍率，利用時鐘信號的上沿&下沿傳輸數據，例如DDR-SDRAM等。
QDR(QuadDataRate)：四倍數據倍率，在DDR的基礎上，擁有獨立的寫接口和讀接口，以此達到4倍速率，例如QDR-SRAM等。DDR2-SDRAM，DDR3-SDRAM基本原理和DDR-SDRAM是一樣的，通過提高時鐘頻率來提升性能，因為時鐘頻率提高了，必須做相應的預處理(DDR支持2、4、8busrt,DDR2支持4和8，而DDR3只支持8)。
20.串行AT
串行ATA(SerialATA:SerialAdvancedTechnologyAttachment)是一種計算機總線，負責主板和大容量存儲設備(如硬盤及光盤驅動器)之間的數據傳輸，主要用于個人計算機。串行ATA與串列SCSI(SAS:SerialAttachedSCSI)的兩者排線兼容，SATA硬盤可接上SAS接口。
21.串行SCS
串行SCSI(SAS：SerialAttachedSCSI)是一種電腦集線的技術，其功能主要是作為周邊零件的數據傳輸，如：硬盤、CD-ROM等設備而設計的接口。串行SCSI由并行SCSI物理存儲接口演化而來，是由ANSIINCITST10技術委員會(T10committee)開發及維護的新的存儲接口標準。與并行方式相比，串行方式能提供更快速的通信傳輸速度以及更簡易的配置。此外SAS并支持與串行式ATA(SATA)設備兼容，且兩者可以使用相類似的電纜。
22.LPC
LPC是線性預測編碼(linearpredictivecoding，LPC)是一種非常重要的編碼方法。從原理上講，LPC是通過分析話音波形來產生聲道激勵和轉移函數的參數，對聲音波形的編碼實際就轉化為對這些參數的編碼，這就使聲音的數據量大大減少。在接收端使用LPC分析得到的參數，通過話音合成器重構話音。合成器實際上是一個離散的隨時間變化的時變線性濾波器，它代表人的話音生成系統模型。時變線性濾波器既當作預測器使用，又當作合成器使用。分析話音波形時，主要是當作預測器使用，合成話音時當作話音生成模型使用。隨著話音波形的變化，周期性地使模型的參數和激勵條件適合新的要求。
23.PCI
PCI是PeripheralComponentInterconnect(外設部件互連標準)的縮寫，它是目前個人電腦中使用最為廣泛的接口，幾乎所有的主板產品上都帶有這種插槽。PCI插槽也是主板帶有最多數量的插槽類型，在目前流行的臺式機主板上，ATX結構的主板一般帶有5～6個PCI插槽，而小一點的MATX主板也都帶有2～3個PCI插槽.
24.PCI-Express
PCI-Express(peripheralcomponentinterconnectexpress)是一種高速串行計算機擴展總線標準，它原來的名稱為“3GIO”，是由英特爾在2001年提出的，旨在替代舊的PCI，PCI-X和AGP總線標準。PCIe屬于高速串行點對點雙通道高帶寬傳輸，所連接的設備分配獨享通道帶寬，不共享總線帶寬，主要支持主動電源管理，錯誤報告，端對端的可靠性傳輸，熱插拔以及服務質量(QOS)等功能。PCIe交由PCI-SIG(PCI特殊興趣組織)認證發布后才改名為“PCI-Express”，簡稱“PCI-e”。
25.MII
MII即媒體獨立接口，也叫介質無關接口。它是IEEE-802.3定義的以太網行業標準。它包括一個數據接口，以及一個MAC和PHY之間的管理接口。數據接口包括分別用于發送器和接收器的兩條獨立信道。每條信道都有自己的數據、時鐘和控制信號。MII數據接口總共需16個信號。管理接口是個雙信號接口：一個是時鐘信號，另一個是數據信號。通過管理接口，上層能監視和控制PHY。
MII支持10M和100M的操作，一個接口由14根線組成。(一個引腳對應一條信號線)
MII的一個缺點是：它的每個端口用的信號線太多，如果一個8端口的交換機要用112根線，32端口就要用到448根線，如果按個接口做交換機，不太現實，所以現代交換機會采用其它一些從MII簡化而來的標準，如RMII、SMII、GMII等。
RMII是簡化的MII接口，在數據的收發上它比MII接口少了一倍的信號線;和MII一樣，RMII支持10M的總線接口速度。
SMII是由思科提出的一種媒體接口，一個端口僅有4根信號線，S表示串行的意思，因為它只用一根信號線傳輸發送數據，一根信號線傳輸接收數據。
GMII是4M網的MII接口，RGMII表示簡化了的GMII接口。RMII用2根線傳輸數據;MII用4根線傳輸數據;GMII用8根傳輸數據。
26.VGA
VGA(VideoGraphicsArray)即視頻圖形陣列，具有分辨率高、顯示速率快、顏色豐富等優點。VGA接口不但是CRT顯示設備的標準接口，同樣也是LCD液晶顯示設備的標準接口，具有廣泛的應用范圍VGA接口即電腦采用VGA標準輸出數據的專用接口。VGA接口共有15針，分成3排，每排5個孔，顯卡上應用最為廣泛的接口類型，絕大多數顯卡都帶有此種接口。它傳輸紅、綠、藍模擬信號以及同步信號(水平和垂直信號)。
27.DVI
DVI(DigitalVisualInterface)，即數字視頻接口
28.高清多媒體接口
高清多媒體接口(英語：HighDefinitionMultimediaInterface，簡稱HDMI)是一種全數字化視頻和聲音發送接口，可以發送未壓縮的音頻及視頻信號。HDMI可用于機頂盒、DVD播放機、個人計算機、電視游樂器、綜合擴大機、數字音響與電視機等設備。HDMI可以同時發送音頻和視頻信號，由于音頻和視頻信號采用同一條線材，大大簡化系統線路的安裝難度。
29.DisplayPort
DisplayPort(簡稱DP)是一個由PC及芯片制造商聯盟開發，視頻電子標準協會(VESA)標準化的數字式視頻接口標準。該接口免認證、免授權金，主要用于視頻源與顯示器等設備的連接，并也支持攜帶音頻、USB和其他形式的數據。此接口的設計是為取代傳統的VGA、DVI和FPD-Link(LVDS)接口。通過主動或被動適配器，該接口可與傳統接口(如HDMI和DVI)向后兼容。
