單片機(jī)接口與外設(shè)ppt課件.ppt

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1、怎樣實(shí)現(xiàn)我們的構(gòu)想?在上面的課程里，我們學(xué)習(xí)了如何實(shí)現(xiàn)我們的構(gòu)想：軟件編譯、仿真調(diào)試和下載運(yùn)行硬件電路的設(shè)計(jì)制作流程怎樣實(shí)現(xiàn)我們的構(gòu)想?具體涉及單片機(jī)的接口與外設(shè)以機(jī)器蛇的舵機(jī)控制介紹有關(guān)接口與外設(shè)怎樣實(shí)現(xiàn)我們的構(gòu)想?單片機(jī)的接口與外設(shè)以ATmega8的串口控制舵機(jī)本次課程主要內(nèi)容介紹認(rèn)識(shí)單片機(jī)常用接口。體會(huì)單片機(jī)系統(tǒng)的簡(jiǎn)單外圍應(yīng)用開(kāi)發(fā)。學(xué)習(xí)掌握ATmega8的串口和舵機(jī)控制。一、單片機(jī)典型的接口基礎(chǔ)知識(shí)經(jīng)典的單片機(jī)接口1、IO口這個(gè)是我們最為常見(jiàn)的單片機(jī)接口，廣義的說(shuō)，任何接口都可以認(rèn)為是IO口（Input/Output），是數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋匦柰ǖ?。有雙向和單向之分，象普通的51系列單片機(jī)

2、，它們的IO口都是雙向的，而對(duì)基于RISC的AVR單片機(jī)來(lái)說(shuō)它的IO口是單向的。經(jīng)典的單片機(jī)接口單片機(jī)IO口一般來(lái)說(shuō)都是8位并行的，帶有鎖存功能，不需要再外置鎖存器。這樣的數(shù)據(jù)通道一般來(lái)說(shuō)制約了單片機(jī)的處理能力和位數(shù)。也有一些單片機(jī)是16位的IO。經(jīng)典的單片機(jī)接口（2）SCI串行通信接口SCI（SerialCommunicationInterface）也是由Motorola公司推出的。它是一種通用異步通信接口UART，與MCS-51的異步通信功能基本相同。經(jīng)典的單片機(jī)接口（3）SPI總線串行外圍設(shè)備接口SPI（SerialPeripheralInterface）總線技術(shù)是Motorola

3、公司推出的一種同步串行接口。Motorola公司生產(chǎn)的絕大多數(shù)MCU（微控制器）都配有SPI硬件接口，如68系列MCU。SPI總線是一種三線同步總線，因其硬件功能很強(qiáng)。所以，與SPI有關(guān)的軟件就相當(dāng)簡(jiǎn)單，使CPU有更多的時(shí)間處理其他事務(wù)。經(jīng)典的單片機(jī)接口（4）TWI總線接口（即I2C總線）I2C（Inter-IC）總線10多年前由Philips公司推出，是近年來(lái)在微電子通信控制領(lǐng)域廣泛采用的一種新型總線標(biāo)準(zhǔn)。它是同步通信的一種特殊形式，具有接口線少，控制方式簡(jiǎn)化，器件封裝形式小，通信速率較高等優(yōu)點(diǎn)。在主從通信中，可以有多個(gè)I2C總線器件同時(shí)接到I2C總線上，通過(guò)地址來(lái)識(shí)別通信對(duì)象。經(jīng)典的

4、單片機(jī)接口（5）AD、DA模數(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換接口多數(shù)單片機(jī)都帶有這樣的接口，可以直接實(shí)現(xiàn)數(shù)位的AD、DA轉(zhuǎn)換。經(jīng)典的單片機(jī)接口（6）USB通用串行總線USB（UniversalSerialBus）是由Intel、Compaq、Digital、IBM、Microsoft、NEC、NorthernTelecom等7家世界著名的計(jì)算機(jī)和通信公司共同推出的一種新型接口標(biāo)準(zhǔn)。它基于通用連接技術(shù)，實(shí)現(xiàn)外設(shè)的簡(jiǎn)單快速連接，達(dá)到方便用戶、降低成本、擴(kuò)展PC連接外設(shè)范圍的目的。快速是USB技術(shù)的突出特點(diǎn)之一，USB的最高傳輸率可達(dá)12Mbps比串口快100倍，比并口快近10倍，而且USB還能支持多媒體。它可以

5、由外設(shè)提供電源，而不像普通的使用串、并口的設(shè)備需要自己?jiǎn)为?dú)的供電系統(tǒng)。二、單片機(jī)典型的外設(shè)基礎(chǔ)知識(shí)（1）傳感器傳感器的作用是將非電參量轉(zhuǎn)化為電參量，即是通過(guò)使用傳感器將各種物理變量、物質(zhì)特性（溫度、濕度、壓力、速度、位移等等）轉(zhuǎn)換為可以電測(cè)的量（電流、電壓、功率等等）。傳感器通常有兩個(gè)作用：其一是敏感作用，感知被測(cè)物理量的變化，完成對(duì)被測(cè)對(duì)象的信號(hào)拾?。黄涠亲儞Q作用，完成非電量到電量的轉(zhuǎn)換。經(jīng)典的外設(shè)根據(jù)它的輸出電信號(hào)是模擬量還是數(shù)字量，傳感器分為模擬式傳感器和數(shù)字式傳感器。根據(jù)變換原理，傳感器可以分為參量型和發(fā)電型兩種。經(jīng)典的外設(shè)（2）舵機(jī)舵機(jī)在我們前述的課程中已經(jīng)有所講述。舵機(jī)最早

6、出現(xiàn)在航模運(yùn)動(dòng)中。在航空模型中，飛行機(jī)的飛行姿態(tài)是通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)和各個(gè)控制舵面來(lái)實(shí)現(xiàn)的。其他應(yīng)用：船模上用來(lái)控制尾舵，車模中用來(lái)轉(zhuǎn)向等等。凡是需要操作性動(dòng)作時(shí)都可以用舵機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。一般來(lái)講，舵機(jī)主要由以下幾個(gè)部分組成，舵盤、減速齒輪組、位置反饋電位計(jì)5k、直流電機(jī)、控制電路板等。經(jīng)典的外設(shè)（3）存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器的種類非常多，按照使用的功能分成兩大類：RAM（RandomAccessMemory）隨機(jī)存儲(chǔ)器ROM（ReadOnlyMemory）只讀存儲(chǔ)器；常用的存儲(chǔ)器主要包括：動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（DynamicRandomAccessMemory）DRAM；靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（StaticRan

7、domAccessMemory）SRAM；可編程只讀存儲(chǔ)器（ProgrammableReadOnlyMemory）PROM；可擦編程只讀存儲(chǔ)器（ErasableProgrammableReadOnlyMemory）EPROM；電可擦編程只讀存儲(chǔ)器（ElectricallyErasableProgrammableReadOnlyMemory）EEPROM；快可擦編程只讀存儲(chǔ)器（FlashErasableProgrammableRead