接口	线数	典型速率	多设备	距离	适合什么	最容易踩的坑
I2C	2	100k–1M Hz	地址寻址	板内 <1m	传感器首选，引脚最省	地址冲突、上拉电阻、长线容性负载
SPI	4+	1–24M Hz	每设备一根 CS	板内 <0.5m	高采样率 IMU、Flash、彩屏、以太网	引脚吃紧、CS 时序、走线要短
UART	2	9600–1M bps	点对点	板内 / 线上	GNSS、模组 AT、串口舵机、LoRa 透传	波特率、3.3V/5V 电平、RX/TX 交叉
1-Wire	1(+GND)	约 16k bps	ROM 寻址	数米	DS18B20 多点测温	长线寄生电容、4.7k 上拉、时序不可打断
模拟 ADC	1/路	视 MCU	每路一根线	板内	光敏电阻、电化学气体、CT 电流	内置 ADC 非线性、无基准源、捡噪声
PWM	1/路	50Hz–kHz	每路一根线	短	舵机、调光、加热	舵机不能从 MCU 取电，需独立电源共地
I2S / PDM	3–4	约 2–3M Hz	需 TDM	板内	数字麦克风、音频编解码	AVR 无 I2S 硬件；L/R 脚不能悬空
RS485	2(差分)	9.6k–1M bps	32+ 节点	最远 1200m	工业多节点、Modbus 传感器	方向控制脚、120Ω 终端、共模地与浪涌防护
CAN	2(差分)	最高 1M bps	多主仲裁	约 1km	车载、机器人骨干	两端 120Ω 终端、需 CAN 控制器
无线	—	视制式	拓扑决定	数十米–十几 km	难布线场景	功耗与距离互斥；天线与接地常被忽略

供电与电平红线

3.3V 与 5V 混接是头号杀手。传感器受 5V 电平驱动、MCU 是 3.3V 的，长期会伤 IO；反过来（5V 器件送 5V 到 3.3V 引脚）往往当场损坏。
I2C 电平转换别用自动双向芯片。 TXS0108E / TXB0104 会被 I2C 上拉电阻干扰方向判断，I2C 用 PCA9306 或专用缓冲器。
舵机、电机、4G 模组绝不从主控取电。舵机堵转 2–3A，4G 模组发射瞬间 2A。必须独立电源 + 共地 + 就近大电容（470µF 起）。
ESP32 内置 ADC 不适合精密测量。任何以 mV 为单位的采集都用 ADS1115 之类外置 ADC；用 ADC1 通道（GPIO32–39），ADC2 与 WiFi 冲突。
加热类传感器（MOX 气体、NDIR CO₂）供电要干净。开关电源几十 mV 纹波会被放大成读数漂移，建议 LDO + 大电容。
电池设备先算平均电流。平均电流 ≈ 工作电流 × 占空比 + 待机电流；低温下锂电可用容量可能腰斩（-18°C 约剩一半）。

采购与落地常见坑

加热类传感器需要老化与预热。 MOX 气体传感器新件要 24–48 小时烧机；NDIR CO₂ 需几分钟预热；PIR 上电后 60 秒内不要标定。
"标称精度"与"实测精度"是两回事。标称多在 25°C、标准湿度、工厂条件下测得；装进机箱靠近发热源后会明显变差。
便宜意味着你要自己负责的部分更多。低模块价换来自己写滤波、做标定、处理时序，工时经常超过器件差价。
注意假货与阉割版。 NEO-M8N、MPU9250、MG996R、INMP441 是重灾区；单价低得离谱基本是阉割颗。
MOX 类"eCO₂"不是 CO₂。 CCS811 等是 VOC 推算的估算值，会漂移、被其他气体干扰。真 CO₂ 只有 NDIR 路线。
IP 等级与"能防水"不等价。 JSN-SR04T 探头防水但盲区 20cm；A02YYUW 是 IP67 且盲区 3cm。户外还要考虑 UV 让菲涅尔透镜脆化、结露导致 PCB 漏电。
射频类模块有法规约束。 470/868/915MHz 与 LoRa 发射功率、4G/NB 入网许可都有地区要求，预认证模组能省下数万元测试费。
跨接口桥接不划算。桥接芯片的成本与延迟都不如按主控接口重新选型。

1. 电池供电的多点环境感知节点（BOM 约 ¥60–120）

主控 ESP32-C3 / S3 ｜温湿度 SHT40 或 AHT20 ｜光照 VEML7700 或 BH1750 ｜人体存在 LD2410S 或 AM312 ｜气压 BMP388 ｜供电单节锂电 + 低静态电流 LDO/DC-DC，深睡眠平均电流目标 < 100µA

2. 8 路工业采集 + 上位机（BOM 约 ¥300–600）

主控 ESP32-S3 或 STM32F4 ｜采集 ADS1115 ×2（不同 I2C 地址）或 ADS1256 ｜电流电压 INA226 → INA228 ｜环境 SHT45 + SCD41 ｜总线 RS485 + 隔离收发器｜隔离数字隔离器 + 光耦

3. 移动机器人：感知 + 运动（BOM 约 ¥800–2000）

姿态 ICM-42688-P（SPI 24MHz）｜航向 MMC5983MA 或 BNO085 ｜定位 NEO-M9N 或 UM980（RTK）｜测距 VL53L1X + TF-Luna ｜驱动 TMC2209 或 ODrive ｜关节串行总线舵机｜里程直流减速电机 + 磁编码器

本手册为公开数据手册典型值与国内渠道价格的整理，实际表现受主机驱动、走线、封装批次影响较大，不构成采购承诺。