【正文】 通過(guò) CPU，速度的上限取決于存儲(chǔ)器的工作速度。 ?串行口擴(kuò)展方法 ? 單片機(jī)串行口在方式 0工作狀態(tài)下所提供的 I/O的擴(kuò)展功能。 26 存儲(chǔ)器擴(kuò)展 ?程序存儲(chǔ)器 EPROM： 2716， 2732， …… ， 27512 E2PROM： 2816， 2817A， 2864…… ?數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 SRAM： 6116， 6264， 62256， …… DRAM SDRAM iRAM 越來(lái)越多的單片機(jī)片內(nèi)集成 Flash！就其本質(zhì)而言， Flash Memory屬于 E2PROM(電擦除可編程只讀存儲(chǔ)器 )類型，但也可擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。 ? 反轉(zhuǎn)法 ：行列線交換輸入、輸出，兩步獲取按鍵鍵號(hào)。所以每增加一根 P3端口線，將增加 8個(gè)按鍵。 2)鍵譯碼 鍵號(hào)為鍵盤位置碼，根據(jù)鍵號(hào)查表得出被按鍵的鍵值。 若鍵值屬于功能鍵，則進(jìn)行多分支轉(zhuǎn)移，執(zhí)行各個(gè)功能程序段。1114 P INV CCHD44780U接口D B0D B1D B2D B3D B4D B5D B6D B7D B0D B1D B2D B3D B4D B5D B6D B7D B0D B1D B2D B3D B4D B5D B6D B7GNDV CCVOR/ WERS123456789101112131410 k ?347813141718P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P P 直接訪問(wèn)方式是把字符型液晶顯示模塊作為存儲(chǔ)器或 I/O接口設(shè)備直接連到單片機(jī)總線上。 例如：利用 8255A擴(kuò)展多個(gè)并行口 36 8155構(gòu)成的鍵盤、顯示接口電路 0 1 234 5 678 9 10 11 12 13 14 1516 17 18 19 20 21 22 232425 26 27 28 29 30 318路驅(qū)動(dòng)器8路驅(qū)動(dòng)器+ 5 V+ 5 Vabcdefgdp8 1 5 5CEI O / MA L ERDWRD0D7+ 5 V8 0 3 1P 2 . 7P 2 . 0A L EP0RDWR8R E S E TP B 7P B 6P B 5P B 4P B 3P B 2P B 1P B 0P C 0P C 1P C 2P C 3P A 7P A 6P A 5P A 4P A 3P A 2P A 1P A 0…5 . 1 k ?1 0 0 ? 837 單片機(jī)與被控實(shí)體間的接口示意 越來(lái)越多的單片機(jī)片內(nèi)集成 A/D、 D/A功能！ 38 A/D A/D轉(zhuǎn)換是把模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)化成與其大小成比例的數(shù)字信號(hào)。位 ) ICL7109 (12位 ) ADC080 ADC0809 (8位 ) 逐次逼近型 ADC1210 (12位 ) AD574 (12位 ) ? A/D接口設(shè)計(jì)要點(diǎn)： ? 1．選擇合適的系統(tǒng)采樣速度；2．減小 A/D轉(zhuǎn)換的孔徑誤差；3．合理選用 A/D轉(zhuǎn)換器。 ?轉(zhuǎn)換時(shí)間： 是 A/D轉(zhuǎn)換完成一次所需要的時(shí)間。 A/D性能參數(shù) 40 ? A/D轉(zhuǎn)換器用于什么系統(tǒng)？輸出數(shù)據(jù)的位數(shù)是多少？系統(tǒng)應(yīng)該達(dá)到多高的精度和線性度？ ?提供給 A/D轉(zhuǎn)換器的輸入信號(hào)范圍多大？是單極性的還是雙極性的？信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力怎樣？是否要經(jīng)過(guò)緩沖濾波和采樣 /保持？ ?對(duì) A/D轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字代碼及邏輯電平的要求如何？是二進(jìn)制碼還是 BCD碼，是串行還是并行？ ?系統(tǒng)是在靜態(tài)下工作還是在動(dòng)態(tài)下工作？帶寬多少？采樣速率為多少？ ?參考電壓是內(nèi)部的還是外部的？是固定的還是變化的？ ? A/D轉(zhuǎn)換器的工作環(huán)境如何？噪聲、溫度、振動(dòng)等條件如何？ ?電源電壓、功耗、幾何尺寸等其它因素。 ? A/D芯片和 CPU的時(shí)序配合問(wèn)題 1. 固定延時(shí)等待法 2. 保持等待法 3. 中斷響應(yīng)法 4. 查詢法 5. 雙緩沖法 ? A/D分辨率超過(guò) MCU數(shù)據(jù)總線寬度時(shí)的接口 ? 不能只用一條指令，而要用兩條輸入指令才能把 A/D轉(zhuǎn)換的整個(gè)數(shù)字結(jié)構(gòu)傳送給微處理器。 與 P P2接口：不需加鎖存器，直接接口。 如： DAC083 DAC1230等。 ? 應(yīng)用時(shí)，應(yīng)根據(jù)分辨率的需要選定轉(zhuǎn)換器的位數(shù)。 ? D/A轉(zhuǎn)換速度遠(yuǎn)高于 A/D轉(zhuǎn)換。 8 0 C 5 1C SD A C 0 8 3 2W R1P1X F E R8W R2D7 ～ 0+VOMOV P1, A 49 單緩沖方式： 只使用一個(gè)內(nèi)部緩沖器，另一個(gè)緩沖器呈直通狀態(tài)，輸入數(shù)據(jù)在寫控制信號(hào)作用下，直接進(jìn)入 DAC寄存器中， DAC能一步完成數(shù)字量的輸入鎖存和 D/A轉(zhuǎn)換輸出； WR1和 WR2同時(shí)進(jìn)行，并且與 CPU的 WR相連， CPU對(duì) DAC0832執(zhí)行一次寫操作，將數(shù)據(jù)直接寫入 DAC寄存器中。 適用：同步輸出幾路模擬信號(hào)的場(chǎng)合，可構(gòu)成多個(gè) DAC0832同步輸出電路。 while(1) { for(i=0。 1℃ ； 容器容量 40L。 ? Pt100 ?線性好，靈敏度高； ?阻值小，價(jià)格高； ?適合液體溫度測(cè)量。 從上可知，至少需要 27根控制線。 ?利用 MCU的通用 I/O或同步串口采用軟件模擬異步時(shí)序，實(shí)現(xiàn)軟件 UART 72 RS232C串行總線 ? UART是計(jì)算機(jī)中串行通信端口的主要部分 。 而且具有很寬的噪聲容限 ?一般 CMOS工藝器件的電源電壓為 ， 因而一般意義上的CMOS電平邏輯 “ 1” 即為 ? RS232C電平為 EIA電平 ?邏輯“ 1” ： +3V~+25V；邏輯“ 0” ： 3V~25V 74 TTL、 CMOS和 RS232電平之間的相互轉(zhuǎn)換 ? TTL電平與 CMOS電平之間的相互轉(zhuǎn)換 ?少量總線最簡(jiǎn)單方式：用兩個(gè)電阻對(duì)電平分壓 ?多根總線同時(shí)需要轉(zhuǎn)換：總線隔離器 8/24/2022 74 總線收發(fā)器 74LVT16245 75 TTL電平與 RS232C電平之間的相互轉(zhuǎn)換 8/24/2022 75 76 RS232 DB9 77 RS232電路 162738495RS2321N41481N4148E1470uF/16VC1Vin VoutGNDMC7805GNDC2E2470uF/16VVoutDTRRTS串口取電電路 78 上位機(jī)編程 ?VB ?Delphi ?VC++ ?LabVIEW 79 主從式多機(jī)通信 數(shù)字傳輸 vs. 模擬傳輸 80 主從式多機(jī)通信 ? RS232本質(zhì)上是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的，但可擴(kuò)展為主從式多機(jī)通信：利用軟件解碼協(xié)議檢測(cè)地址，有些單片機(jī)具有利用硬件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)地址識(shí)別功能。 ? 主從方式工作 ：與總線相連的每個(gè)器件都對(duì)應(yīng)一個(gè)特定的地址，由芯片內(nèi)部硬件和外部地址同時(shí)確定。 82 I2C時(shí)序分析 S C L S D A S C L S D A S C L S D AS C LS D A+ 5 V? 位的傳輸 ： SDA線上的數(shù) 據(jù)必須在時(shí)鐘的高電平周期保 持穩(wěn)定，數(shù)據(jù)線的高或低電平 狀態(tài)只有在 SCL線的時(shí)鐘信號(hào) 是低電平時(shí)才能改變。 器件發(fā)送數(shù)據(jù)到總線上，則定義為發(fā)送器 ,反之為接收器。外圍串行接口 (SPI)是一種四線同步串行技術(shù)，數(shù)據(jù)通信從器件選擇或片選 (CSB)為低時(shí)有效。 86 單總線技術(shù) 1wire ? Dallas（已并入 MAXIM）提出的串行總線技術(shù)，只需使用一根信號(hào)線（將計(jì)算機(jī)的地址線、數(shù)據(jù)線和控制線合為一根信號(hào)線），在該線上可以掛很多具有唯一 64位 ID地址碼的測(cè)控對(duì)象。 ? 1wire單總線適用于單個(gè)主機(jī)系統(tǒng)能夠控制一個(gè)或多個(gè)從機(jī)設(shè)備。如果總線保持低電平超過(guò) 480s，總線上的所有器件將復(fù)位。 91 網(wǎng)絡(luò)通信 —— 程序自我更新 ?TCP/IP協(xié)議在單片機(jī)上如何實(shí)現(xiàn)？ ?51 MCU＋固件網(wǎng)絡(luò)芯片 (W5100/CS6209) 92 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) DAS 傳感器 1 傳感器 2 傳感器 n 信號(hào)處理 信號(hào)處理 信號(hào)處理 多路模擬開關(guān) MUX 采樣保持電路S/H A/D MCU/CPU 顯示、打印、控制 譯碼 傳感器 m 緩沖、鎖存、整形 ● ● ● ● ● ● 93 DAS的組成部分 ?1 傳感器 ?2 信號(hào)調(diào)理電路 ?3 多路模擬開關(guān) ?4 采樣保持電路 ?5 A/D轉(zhuǎn)換 ?6 計(jì)算機(jī)及數(shù)據(jù)輸出設(shè)備 94 信號(hào)調(diào)理電路 ?大多數(shù)傳感器輸出的信號(hào)都需要經(jīng)過(guò) 放大、濾波、整形、電平移動(dòng) 等調(diào)理措施，使之具有 合適的帶寬 及 動(dòng)態(tài)范圍 以后，方可進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換或送往數(shù)字系統(tǒng)。 一般可以采用下述電路完成。 100