嵌入式系统外围设备与I/O接口:总线协议解析

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本资料主要讲述了嵌入式系统中的外围设备和I/O接口的相关知识,包括总线协议、输入设备、输出设备以及I/O接口的工作原理和常见类型。重点介绍了不同类型的输入输出设备和接口,如键盘、触摸屏、LED、LCD、各种总线接口以及数据交换方式。 在嵌入式系统中,总线协议是连接不同硬件组件的关键,它定义了数据、地址和控制信号的通信规则。不同总线协议之间可能需要桥接器或特殊控制器进行转换和串联,以确保信息的正确传输。总线协议通常包括多种信号线,每种都有其特定的功能,如数据线用于传输信息,地址线用于指定内存或设备位置,而控制线则用于协调传输过程。 在输入设备部分,讲解了键盘和触摸屏。键盘作为最常见的输入设备,通过转换击键动作为字符代码进行输入。触摸屏则通过检测触摸位置来控制屏幕上的光标或执行操作。此外,还提到了其他输入设备,如智能电源管理设备、智能电池、图形数字化仪、光笔、鼠标等。 输出设备部分,讨论了LED和LCD,它们广泛应用于嵌入式系统的显示。LED(发光二极管)常用于简单状态指示,而LCD(液晶显示器)则可用于显示更复杂的图文信息。 在I/O接口部分,涵盖了多种接口类型,包括并行接口、串行接口和无线接口。例如,I2C、I2S、CAN和以太网是常见的总线接口,而RS-232、IEEE1394、USB属于串行接口,红外线、蓝牙、IEEE802.11、GPRS、CDMA则是无线接口。这些接口各有特点,适用于不同的应用场景。 I/O接口的数据交换方式包括DMA(直接存储器访问)、查询和中断。DMA允许设备直接与内存交换数据,而不需CPU介入;查询方式是通过CPU不断检查设备状态来实现数据传输;中断则是在设备完成操作后通知CPU,以提高系统效率。 最后,文件提到了嵌入式处理器如何通过内部总线集成接口,或者通过外部接口芯片扩展。例如,PCMCIA、CF、SD和MS卡接口常用于扩展嵌入式系统的存储和连接能力。 这份资料提供了丰富的嵌入式系统外围设备和I/O接口的理论知识,对于理解和设计嵌入式系统具有很高的参考价值。