单片机常用数据总线 -new
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单片机常用术语单片机(Microcontroller)是一种集成了微处理器、存储器和外设接口的单个集成电路芯片。
它广泛应用于电子设备中,用于控制和执行各种任务。
在单片机领域,有一些常用术语被广泛使用,下面将对这些术语进行介绍和解释。
1. GPIO(General Purpose Input/Output)GPIO是单片机中的通用输入输出引脚。
它可以通过软件编程来控制,既可以作为输入口用来读取外部信号,也可以作为输出口用来控制外部设备。
通过控制GPIO,可以实现单片机与外部世界的交互。
2. ADC(Analog to Digital Converter)ADC是模数转换器的英文缩写,用于将模拟信号转换为数字信号。
单片机一般配备有ADC模块,可以将外部的模拟量信号转换成相应的数字量,以供后续的数字处理和分析。
3. UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)UART是一种通用的异步串行通信接口。
它用于实现单片机和外部设备之间的数据传输。
UART通过将数据位、停止位和校验位按照一定的规则进行组织,以实现数据的可靠传输。
4. PWM(Pulse Width Modulation)PWM是一种脉冲宽度调制技术。
它通过改变信号的脉冲宽度来控制某个输出端口的电平。
PWM常用于控制电机的速度、LED的亮度等应用场景,可以通过调整占空比来实现精细的控制效果。
5. I2C(Inter-Integrated Circuit)I2C是一种串行通信总线协议,由Philips公司在上世纪80年代推出。
它通过两根线路(串行数据线SDA和串行时钟线SCL)来实现多个设备之间的通信。
I2C常用于连接单片机和传感器、存储器等外设。
6. SPI(Serial Peripheral Interface)SPI是一种串行的外设接口协议,用于在单片机和外部设备之间传输数据。
它使用多线全双工模式,包括一个主设备和一个或多个从设备。
PIC单片机之I2C总线一、I2C总线特点I2C 总线是主从结构,单片机是主器件,存储器是从器件。
一条总线可以带多个从器件( 也可以有多主结构),I2C 总线的SDA 和SCL 是双向的,开路门结构,通过上拉电阻接正电源。
进行数据传输时,SDA 线上的数据必须在时钟的高电平周期保持稳定。
数据线的高或低电平状态只有在SCL 线的时钟信号是低电平时才能改变,如图1 所示。
图1 数据位的有效性规定在SCL 线是高电平时,SDA 线从高电平向低电平切换表示起始条件;当SCL 是高电平时SDA 线由低电平向高电平切换表示停止条件如图2 所示。
图2 起始和停止信号发送到SDA 线上的每个字节必须为8 位。
可以由高位到低位传输多个字节。
每个字节后必须跟一个响应位(ACK)。
响应时钟脉冲由主机产生。
主机释放SDA 线从机将SDA 线拉低,并在时钟脉冲的高电平期间保持稳定。
如图3 示。
当主机接受数据时,它收到最后一个数据字节后,必须向从机发出一个结束传送的信号。
这个信号是由主机对从机的“非应答”来实现的。
然后,从机释放SDA 线,以允许主机产生终止或重复起始信号。
图3 字节格式与应答二、数据帧格式(1)主机向从机发送数据,数据的传送方向在传输过程中不改变,如图4 所示。
图4 主机向从机发送数据注:阴影部分:表示主机向从机发送数据;无阴影部分:表示主机向从机读取数据。
A:表示应答;:表示非应答。
S:起始信号;P :终止信号。
(2)主机在第一个字节后,立即向从机读取数据,如图5 所示。
图5 主机在第一个字节后立即读从机(3)复合格式,如图6 所示。
传输改变方向的时候,起始条件和从机地址都会被重复,但R/ W-位取反。
如果主机接收器发送一个停止或重复起始信号,它之前应该发送了一个不响应信号()。
图6 复合格式由以上格式可见,无论哪种传输方式,起始信号、终止信号和地址均由主机发出(图中阴影部分),数据字节的传送方向则由寻址字节中的方向位规定,每个字节的传送都必须有应答位(A 或)。
单片机地址总线是什么?(操作过程及驱动电路)
什幺是地址总线?
在单片机内部或者外部存储器及其它器件中有存储单元,这些存储单元要被分配地址,才能使用,分配地址当然也是以电信号的形式给出的,由于存储单元比较多,所以,用于地址分配的线也较多,这些线被称为地址总线。
地址总线(Address Bus)是一种计算机总线,是CPU或有DMA能力的单元,用来沟通这些单元想要访问(读取/写入)计算机内存组件/地方的物理地址。
地址总线操作过程:
地址总线一个操作过程是完成两个模块之间传送信息,启动操作过程的是主模块,另外一个是从模块。
某一时刻总线上只能有一个主模块占用总线。
总线的操作步骤:主模块申请总线控制权,总线控制器进行裁决。
数据传送的错误检查:主模块得到总线控制权后寻址从模块,从模块确认后进行数据传送。
简述51单片机片外总线结构一、前言51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统中的微控制器,它的核心部分是一个8位CPU和一些片外设备。
在51单片机中,为了扩展其功能,需要与外部设备进行通信,这就需要使用到片外总线结构。
二、什么是片外总线结构片外总线结构是指由CPU、存储器、IO口等组成的内部总线与与之相连的外部设备之间所形成的总线系统。
它可以将CPU和其他芯片连接起来,从而扩展了单片机的功能。
三、片外总线结构的组成1. 地址总线:用于传送CPU向外部设备发出的地址信号。
2. 数据总线:用于传送数据信号。
3. 控制总线:用于传送各种控制信号,如读写控制信号、时序控制信号等。
四、各个总线的作用1. 地址总线地址总线作为连接CPU和其他芯片之间的桥梁,负责向其他芯片发送地址信息。
当CPU要读取或写入某个芯片时,需要将该芯片所在地址通过地址总线发送给该芯片。
地址总线通常有8根或16根。
2. 数据总线数据总线负责传输数据信息。
当CPU要读取其他芯片中的数据时,需要通过数据总线将数据传输到CPU中;当CPU要向其他芯片写入数据时,也需要通过数据总线将数据传输给对应的芯片。
数据总线通常有8根或16根。
3. 控制总线控制总线是连接CPU和其他芯片的重要信号线路,负责传送各种控制信号。
其中,WR(写)和RD(读)信号用于控制对其他芯片的写入和读取操作;ALE(地址锁存使能)信号用于锁定地址信息;PSEN (程序存储器使能)信号用于控制程序存储器的使用。
五、如何使用片外总线结构在使用片外总线结构时,需要首先确定所需芯片的地址范围,并将这些地址与相应的外设进行映射。
在编写程序时,需要通过相应的寄存器来设置各个总线的状态,并发送相应命令来进行读取或写入操作。
六、小结片外总线结构是51单片机中非常重要的一部分,它可以扩展单片机的功能,并实现与其他设备之间的通信。
在使用该结构时,需要了解各个总线之间的关系和作用,并且在编程过程中正确设置相应寄存器和发送命令。
一、概述最近,单片机在各个领域中的应用越来越广泛,其中LED灯的控制也成为了一个热门话题。
而对于单片机控制LED灯的方法,总线法是一种常用且高效的方式。
本文将深入探讨总线法在单片机LED灯点亮中的应用及具体实现方法。
二、总线法概述1. 总线法概念总线法是一种通过总线控制多个LED灯的点亮方式。
在单片机控制LED灯时,可以通过串行方式控制每个LED,也可以通过并行方式一次性控制多个LED。
而总线法是一种兼具串行和并行特性的控制方式,它能够实现单片机对多个LED的灯光控制,提高了控制效率和灵活性。
2. 总线法原理在总线法中,LED灯的控制通过总线传输数据实现。
单片机将需要点亮的LED对应的数据发送到总线上,然后由外部设备接收到数据,并根据数据内容控制LED点亮。
通过总线的数据传输,可以实现对多个LED同时控制,极大地简化了控制电路的设计和实现。
三、总线法在单片机LED灯点亮中的应用1. 硬件连接在使用总线法控制LED灯时,需要在单片机和LED之间加入适当的总线接口电路。
通常采用的是串行-并行转换芯片、锁存器或者移位寄存器等元件,在单片机和LED之间建立了数据传输通道。
2. 数据传输在总线法中,数据传输是至关重要的环节。
单片机需要根据实际需求将LED的控制数据发送到总线上,以便外部设备能够接收到并进行相应的控制操作。
在设计总线法控制系统时,需要考虑数据传输的稳定性和可靠性。
3. 控制程序单片机控制LED灯的程序也是关键之一。
在总线法中,需要编写相应的控制程序,实现数据发送和LED控制操作。
控制程序的优化将极大地影响系统的稳定性和响应速度,因此需要针对具体硬件和应用场景进行调试和优化。
四、总线法实现方法1. 硬件设计在使用总线法控制LED灯时,需要设计合适的硬件电路。
根据具体的应用需求,确定总线接口电路和LED连接方式,并根据实际情况选择合适的串行-并行转换芯片、锁存器或移位寄存器等元件。
2. 数据传输协议确定合适的数据传输协议也是总线法实现的关键。