在单片机开发中，引脚资源和功能接口是不少工程师的瓶颈，面对UART、I2C、SPI等多种扩展方式，选对核心接口是提升效率、控制成本的关键，本文将针对主流单片机，给出建议，以供小伙伴们参考。
1、按应用场景定方案
需要驱动大量LED或继电器
方案：SPI + 74HC595。
原因：高速串行控制，级联方便，刷新率高。
需要连接多个高精度传感器
方案：I2C总线。
原因：地址寻址能力强，布线简洁（仅2线），多数传感器原生支持。
需要构建工业级控制网络
方案：CAN总线或RS-485。
原因：抗干扰能力出众，支持长距离多节点通信。
需要极致降低成本与体积
方案：单总线（1-Wire） 或 软件模拟协议。
原因：单线实现电源与数据，硬件成本最低。
2、实战技巧速览
I/O口不够用：PCF8574或国产替代NX2069B是首选，I2C协议下仅用2个引脚就能扩展8个IO。
通信距离受限：UART加RS-485或CAN收发器，是延长通信距离、增强抗干扰性的有效方法。
引脚冲突：STM32等高级MCU支持引脚功能复用，在配置时需仔细规划，避免资源冲突。
驱动能力不足：在扩展接口输出后增加驱动芯片（如ULN2003），以直接驱动大电流负载。
结论：
选择扩展接口，本质实在性能、成本、复杂度间寻找最佳平衡。
STM32玩家，请善用其原生的CAN和以太网进军工业领域。
ESP32用户，发挥其无线优势，优先考虑云连接。
Arduino爱好者，用I2C和单总线以最低成本实现功能最大化。
RP2040开发者，探索PIO的无限可能，实现真正定制的接口。
精通核心接口，方能以不变应万变。
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