嵌入式系统外围设备：小型键盘与I/O接口解析

"小型键盘-嵌入式原理 5 嵌入式系统的外围设备和IO接口 ppt" 在嵌入式系统中，外围设备是连接到核心处理器的关键组件，它们负责与用户交互以及处理系统内外的数据交换。小型键盘是其中一种常见的输入设备，尤其在资源有限的环境中，其设计往往需要高效利用I/O接口。本资源主要讨论了嵌入式系统中的外围设备、输入输出接口以及I/O交互方式。 5.1外围设备包括输入设备、输出设备和扩充设备。输入设备如小型键盘和触摸屏，用于接收用户的指令和数据；输出设备如LED和LCD显示屏，用于呈现处理结果；扩充设备如PCMCIA、CF、SD和MS卡，用于增加系统的存储和功能。 5.1.1小型键盘：通常采用矩阵键盘的设计，16个按键分配到4条行输出线(X0-X3)和4条列输入线(Y0-Y3)上，这样可以减少控制器的I/O端口需求。键盘的结构有直接作用式的机械键，如带有恢复弹簧和触点的传统键盘，以及非接触式的，如干簧管和薄膜式短行程触摸键，后者通过检测物理量的变化而非直接接触来识别按键状态。 5.1.2触摸屏：另一种常见的输入设备，允许用户直接在屏幕上进行交互，它通常结合了电容式或电阻式技术，通过监测触摸位置来转换为数字信号。 5.1.3输出设备如LED和LCD，广泛应用于嵌入式系统中，提供文本和图形显示。LED是发光二极管，适用于简单的字符和指示灯显示，而LCD（液晶显示器）则可以显示更复杂的图像和文本。 5.2常见输入输出接口类型包括总线接口（如I2C、I2S、CAN和以太网）、并行接口和串行接口（如RS-232、IEEE1394、USB），以及无线接口（如红外线、蓝牙、IEEE802.11、GPRS、CDMA）。这些接口各有特点，适应不同的通信速度和距离需求。 5.3I/O接口原理基础涉及数据交换方式，如DMA（直接内存访问）、查询和中断。 DMA允许外设直接与内存交换数据，而不需CPU干预，提高数据传输效率；查询方式是CPU不断检查外设是否准备好进行数据交换；中断机制则是当外设完成任务时，向CPU发送一个信号，让CPU暂停当前任务处理中断事件。 在嵌入式系统中，I/O接口可能集成在处理器内部，或以独立芯片形式存在于外部。这些接口不仅连接硬件设备，还管理数据传输、错误检测和设备控制等。 5.4小结部分，我们回顾了基本的输入/输出设备、接口类型及其工作原理，并强调了智能型电源管理设备和智能型电池在便携式嵌入式系统中的重要性，它们确保设备的稳定运行和节能效果。 嵌入式系统中的小型键盘和其他外围设备通过精心设计的I/O接口与处理器交互，实现数据的输入和输出。了解这些原理对于设计和优化嵌入式系统至关重要。