嵌入式系统外围设备：I/O地址法与存储器映像法对比

"I/O地址法和存储器映像法是两种不同的方法，用于处理嵌入式系统中CPU与外围设备如I/O接口芯片的通信。I/O地址法需要CPU额外的控制信号线来区分I/O接口和存储器地址，并且需要专用的I/O指令进行读写操作。而存储器映像法则更简洁，它允许I/O接口直接占用存储器的地址空间，通过通用的存储器访问指令即可进行数据交换。 在嵌入式系统中，外围设备起着至关重要的作用。输入设备如键盘和触摸屏用于将用户的操作转化为计算机可识别的数据，而输出设备如LED和LCD则负责呈现信息。输入设备通常需要具备信息转换和数据传输的能力，例如键盘通过转换击键动作为字符代码来实现输入。触摸屏则通过检测触摸位置来控制光标或执行操作。 输出设备包括LED（发光二极管）和LCD（液晶显示器），它们分别用于显示文本和图形信息。在便携式嵌入式系统中，电源管理也是一个重要环节，智能型电源管理和电池技术确保设备的高效能和长时间运行。 扩展设备如PCMCIA、CF、SD和MS卡接口则提供了额外的存储和功能扩展能力。这些接口支持各种类型的卡片，以增加内存容量或接入特定功能模块。 I/O接口连接外围设备和处理器，负责数据的传输。常见的接口类型有总线接口（如I2C、I2S、CAN和以太网）、并行接口以及串行接口（如RS-232、IEEE1394、USB）。无线接口如红外线、蓝牙、IEEE802.11、GPRS和CDMA则用于无线通信。 I/O接口的数据交换方式主要有DMA（直接内存访问）、查询和中断。DMA允许数据直接在设备和内存之间传输，无需CPU干预，提高了数据传输效率。查询方式下，CPU会不断检查设备是否准备好进行数据交换。中断机制则是设备在准备好数据后通知CPU，避免了不必要的CPU空耗。 嵌入式处理器可以通过内部总线集成I/O接口，或者通过扩展插槽使用外部接口芯片。这种设计灵活性使得嵌入式系统可以根据具体应用需求进行定制，满足不同场景下的性能和成本要求。"