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外部設備及通信接口培訓課件(編輯修改稿)

2026-03-02 04:36 本頁面

　

【文章內容簡介】接口不需要進行尋址操作，且為全雙工通信，顯得簡單高效西安電子科技大學計算機學院 38 ?在多個從器件的系統中，每個從器件需要獨立的使能信號西安電子科技大學計算機學院 39 ? SPI接口的內部硬件實際上是兩個簡單的移位寄存器，傳輸的數據為 8位，在主器件產生的從器件使能信號和移位脈沖下按位傳輸，高位在前，低位在后西安電子科技大學計算機學院 40 0R2240R0R2250R0R2260R0R2270R0R2280R0R2290R0R2300R0R2310ROE13RCLK12SER14SRCLR10SRCLK11QA15QB1QC2QD3QE4QF5QG6QH7QH39。9VCC16GND8IC207SN74HC595DOE13RCLK12SER14SRCLR10SRCLK11QA15QB1QC2QD3QE4QF5QG6QH7QH39。9VCC16GND8IC208SN74HC595DR22110KC207104C208104SSPCLKSSPTXR2230RSSPFRM led_aled_bled_cled_dled_eled_fled_gled_dpPE4C209104RCLKSSPCLKSSPTXPE4SSPFRMR2220R設計示例西安電子科技大學計算機學院 41 I2C ? I2C(Inter－ Integrated Circuit)總線 ? 由 PHILIPS公司開發的兩線式串行總線，用于連接微控制器及其外圍設備。 ? I2C總線特點 ? 簡單的 2線，占用空間小 ? 能夠以 100Kbps的最大傳輸速率支持 40個組件 ? 支持多主控 (multimastering)，其中任何能夠進行發送和接收的設備都可以成為主總線，但在任何時間點上只能有一個主控。 ? 雙向傳輸，與公共時鐘同步 ? 兩根線都是開漏的（ opendrain），連接方便西安電子科技大學計算機學院 42 西安電子科技大學計算機學院 43 I2C總線工作原理 ? I2C總線是由數據線 SDA和時鐘 SCL構成的串行總線，可發送和接收數據。 ?在 CPU與被控 IC之間、 IC與 IC之間進行雙向傳送，最高傳送速率 100kbps。 ?各種被控制電路均并聯在這條總線上，每個電路和模塊都有唯一的地址。 ?注： I2C速度由 100Kbps全面提升到 400K，1M和。西安電子科技大學計算機學院 44 西安電子科技大學計算機學院 45 I2C總線傳送的信號類型 ? 開始信號： SCL為高電平時， SDA由高電平向低電平跳變，開始傳送數據。 ? 結束信號： SCL為高電平時， SDA由低電平向高電平跳變，結束傳送數據。 ? 應答信號：接收數據的 IC在接收到 8bit數據后，向發送數據的 IC發出特定的低電平脈沖，表示已收到數據。 ? CPU向受控單元發出一個信號后，等待受控單元發出一個應答信號， CPU接收到應答信號后，根據實際情況作出是否繼續傳遞信號的判斷。若未收到應答信號，則判斷為受控單元出現故障。西安電子科技大學計算機學院 46 西安電子科技大學計算機學院 47 OSCI1OSCO2INT3VSS4SDA5SCL6CLK7VDD8U9PCF8563VCCVCCSDASCLBT1123D6*C18C4322pFC4222pF1KR491KR50U8設計示例西安電子科技大學計算機學院 48 USB ?通用串行總線（ Universal Serial Bus） ? 由 Intel等廠商制定的連接計算機與具有 USB接口的多種外設之間通信的串行總線 ?目前最為流行的計算機外設接口總線形式 ?越來越多的嵌入式系統采用西安電子科技大學計算機學院 49 主要性能特點 ? 使用簡單，支持熱插拔 ? 節省系統資源，整個的 USB的系統只有一個端口和一個中斷。 ? 連接方便，采用“級聯”方式可連接多個外部設備（最多可達 7層， 127個）。 ? 應用范圍廣，支持四種傳輸速率，設備帶寬可從幾 Kbps到幾 Mbps甚至幾 Gbps，可適應不同速率的設備 ? 為了適應各種不同類型外圍設備的要求 USB提供了四種不同的數據傳輸類型。 ? 總線供電， USB總線可為連接在其上的設備提供電壓，設備也可以自供電。西安電子科技大學計算機學院 50 西安電子科技大學計算機學院 51 傳輸速率 ? 低速 ? ? 全速 ? 12Mbps ? 高速 ? 480Mbps ? 超速（ Superspeed USB ） ? ? ? ? 西安電子科技大學計算機學院 52 USB系統 ? USB主機 ? 任一 USB系統中只有一個主機，它負責管理整個 USB系統包括 USB Device 的連接與刪除，Host 與 USB Device 的通信路線的控制等。 ? USB設備 ? Hub（集線器）：提供到 USB的附加連接點 ? Function（功能）：為主機系統提供附加性能 ? USB互聯 ? USB設備與主機的連接和通信方式，包括總線拓撲結構、內層關系、數據流模型和 USB調度表西安電子科技大學計算機學院 53 USB傳輸方式 ? 控制傳輸 ? 控制傳輸是雙向傳輸，數據量通常較小。 ? USB系統軟件主要用來進行查詢、配置和給 USB設備發送通用的命令 ? 同步傳輸 ? 同步傳輸提供了確定的帶寬和間隔時間（ latency）。 ? 它被用于時間嚴格并具有較強容錯性的流數據傳輸，或者用于要求恒定的數據傳輸率的即時應用中。 ? 中斷傳輸 ? 中斷方式傳輸主要用于定時查詢設備是否有中斷數據要傳輸。 ? 設備端點模式器的結構決定了它的查詢頻率，從 1到 255ms之間。

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