版权声明:本文为博主原创文章,如需转载,请注明出处 https://blog.csdn.net/qq_36554582/article/details/81276420 </div> <div id="content_views" class="markdown_views prism-atom-one-dark"> <!-- flowchart 箭头图标 勿删 --> <svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" style="display: none;"><path stroke-linecap="round" d="M5,0 0,2.5 5,5z" id="raphael-marker-block" style="-webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0);"></path></svg> <ul>
- 所有嵌入式处理器都集成在通用输入输出中(GPIO)口,GPIO接口提供的输入具有缓冲功能,输出具有锁定功能
- GPIO一般有三种状态:0、1、高阻状态
集成电路互联总线接口接口()
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- 接口线少,控制方法简单,设备封装紧凑,通信速度高(100kb/s,400kb/s,高速模式可达3.4Mb/s)等优点
- 两条信号线:数据线SDA,时钟线SCL
- 启动总线:SCL平时保持高电SDA由高转为低
- 终止总线:SCL平时保持高电SDA由低转为高
- 数据传输时,高位在前,低位在后
- 有效应答ACK:在SDA上呈现
- 从设备接收字节后,主控器件,,它会发一个ACK信号给从器件;当从器件接收到主控器件的字节时,,如果从器件还没有准备好再次接收,它可以保持SCL为低电平(总线处于等待状态),直到它准备好为止
- IIC总线属于多主总线,即允许一个或多个主控装置和多个从装置同时操作,其总线仲裁机制是低电平优先的原则
串行外设界面()
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- 基于SPI接口外围设备主要包括:Flash ROM、RAM、A/D转换器、网络控制器、MCU等
- 4条线:
- 串行时钟线SCK
- 主机输入/从机输出数据线MISO
- 主机输出/从机输入数据线MOSI
- 从机选择线SSEL(当为主机时,SSEL接高电平)
- 数据从左到右发送到主机(MOSI),同时,从机器中的数据从右到左发送到主机(MISO),1字节的发送在八个时钟周期后完成
- 大多数场合使用一主多从式SPI结构,从机只能在主机下达命令时接收或传输数据。数据传输格式较高(MSB)在前,低位(LSB)在后
串行异步通信接口()
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- UART组成单元:发送器、接收器、控制单元、波特率发生器等
发送:
- FIFO模式(先进先出,FILO先进后出):N字节全部到位后发送,不同嵌入式芯片的N值不同
- 查询发送方式:在发送下一个数据之前,必须等待发送缓冲器
- 中断发送方式:当发送缓冲器空时,发送中断可以直接发送下一组或下一组数据(FIFO模式)
接收:
-
- FIFO模式:只有当缓冲器满时,接收标志才会中断并位置接收
- 普通模式:接收一个字符会导致接收中断和位置标志
- 最高波特率为1152b/s
- 字符总是从起始位置开始,以停止位置结束,数据在低位和高位后按顺序传输
- 数据位可以是5位 、编程决定6、7、8。
- 起始位以逻辑0为标志,停止位以逻辑1为标志,停止位可以是1、1.5位和2位
通常中断接收,查询接收。因为发送是由程序直接控制的,而对方的信息是随机的
中断接收时,当外部数据到达接收缓冲器时,会自动接收就绪标志并引起UART中断只需在中断服务程序中读取接收到的数据即可
- 在接收查询方法时,需要先读取并判断接收就绪标志(如接收缓冲器满标志),然后在接收数据缓冲器中读取值。接收后,必须清除原始就绪标志(有些芯片读取数据后会自动清除,有些芯片需要软件清除,具体见芯片手册)
通用串行总线()
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- 支持即插即用和热插拔功能
- 总线通信采用主从方式
- 可串行连接或使用USB集线器(Hub)理论上可以连接多个设备127个USB设备各外设电缆长度可达5米
- 翻转不归零编码(NRZI),即电平保持时传输逻辑1,电平翻转时传输逻辑0
高清多媒体接口(HDMI)
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- 适用于图像传输的数字音频/视频接口,可同时传输音频和视频信号,无需在信号传输前进行数字/模型或模型/数字转换,最高数据传输速度为10.2Gb/s
- 不仅能满足10800P视频显示格式的分辨率也可以支持DVD Audio等数字音频格式支持八省道96kHz或立体声192kHz数字音频传输
- 电缆长度最长可达15米
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- 键盘
- 非编码键盘(线性键盘)和矩阵键盘
- 按键结果可以通过查询和中断获得
- 无论采用何种方式,只要不使用特殊的按键接口,就必须使用软件抖动,延迟几十个ms以上(一般抖动时间为5~30ms)
- 触摸屏
- 电阻触摸屏
- 最基本的原理是利用压力感应进行控制
- 电阻触摸屏接口通常使用特殊的电阻触摸屏转换芯片,如ADS7843是四线同步串行SPI接口的12位ADC,目的是将X、Y通过同步串行接口将相应的模拟电压转换为数字量,转换结果传输给处理器
- 电容式触摸屏
- 基本原理是用手指和屏幕导体层形成的耦合电容
- 一般电容式触摸屏和ARM处理芯片采用USB或IIC连接总线
- 键盘
通常使用简单的输出设备
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- LED发光二极管
- LED数码管
- LCD显示设备