微控制器的使用尤為廣泛,在本文中,小編將對微控制器接口、微控制器特點以及微控制器小知識予以介紹。如果你對本文即將涉及的微控制器內容存在一定興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、微控制器接口有哪幾種
微控制器接口有I2C,SPI,UART這三種。
I2C:I2C是由Philips公司開發(fā)的一種簡單、雙向二線制同步串行總線。它只需要兩根線即可在連接于總線上的器件之間傳送信息。主器件用于啟動總線傳送數據,并產生時鐘以開放傳送的器件,此時任何被尋址的器件均被認為是從器件.在總線上主和從、發(fā)和收的關系不是恒定的,而取決于此時數據傳送方向。如果主機要發(fā)送數據給從器件,則主機首先尋址從器件,然后主動發(fā)送數據至從器件,最后由主機終止數據傳送;如果主機要接收從器件的數據,首先由主器件尋址從器件.然后主機接收從器件發(fā)送的數據,最后由主機終止接收過程。在這種情況下.主機負責產生定時時鐘和終止數據傳送。
SPI:SPI是串行外設接口(Serial Peripheral Interface)的縮寫,是一種高速的,全雙工,同步的通信總線,并且在芯片的管腳上只占用四根線,節(jié)約了芯片的管腳,同時為PCB的布局上節(jié)省空間,提供方便,正是出于這種簡單易用的特性,越來越多的芯片集成了這種通信協議,比如AT91RM9200。
UART:通用異步收發(fā)傳輸器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter),通常稱作UART。它將要傳輸的資料在串行通信與并行通信之間加以轉換。作為把并行輸入信號轉成串行輸出信號的芯片,UART通常被集成于其他通訊接口的連結上。具體實物表現為獨立的模塊化芯片,或作為集成于微處理器中的周邊設備。一般是RS-232C規(guī)格的,與類似Maxim的MAX232之類的標準信號幅度變換芯片進行搭配,作為連接外部設備的接口。在UART上追加同步方式的序列信號變換電路的產品,被稱為USART。
二、微控制器特點
微控制器特點是單鞘化,體積大大減小,從而使功耗和成本下降、可靠性提高。
微控制器誕生于20世紀70年代中期,經過20多年的發(fā)展,其成本越來越低,而性能越來越強大,這使其應用已經無處不在,遍及各個領域。例如電機控制、條碼閱讀器/掃描器、消費類電子、游戲設備、電話、HVAC、樓宇安全與門禁控制、工業(yè)控制與自動化和白色家電(洗衣機、微波爐)等。Intel公司作為最早推出微處理器的公司,同樣也是最早推出微控制器的公司。繼1976年推出MCS-48后,又于1980年推出了MCS-51,為發(fā)展具有良好兼容性的新一代微控制器奠定了良好的基礎。在8051技術實現開放后, Philips、Atmel、Dallas和Siemens等公司紛紛推出了 基于80C5I內核( 805I的CMC)S版本)的微控制器。這些各具特色的產品能夠滿足大量嵌入式應用需求。基于80C51內核的微控制器并沒有停止發(fā)展的腳步,例如現在Maxim/Dallas公司提供的DS89C430系列微控制器,其單周期指令速度已經提高到了805I的12倍。
三、微控制器小知識
1.微控制器都“嵌入”在其他裝置(通常是一個消費類產品)內部來控制該產品的功能和操作。因此,微控制器又被稱為“嵌入式控制器”。
2.微控制器運行一個特定的程序來完成一項專門的工作。該程序存儲在ROM(只讀存儲器)中,一般不會被修改。
3.微控制器通常是低能耗的裝置。 臺式計算機的電源插頭幾乎始終插在墻壁插座中,其功率約為50瓦。電池供電的微控制器的功率大概為0.05瓦。
4.微控制器有一個專用輸入設備,通常(但并不總是)還有一個用作輸出的發(fā)光二極管或液晶顯示屏。微控制器也從它所控制的裝置獲取輸入信號,并通過向設備中的不同部分發(fā)送信號來控制該設備。
例如,電視機中的微控制器從遙控器得到輸入信號,然后在屏幕上顯示出來。微控制器會控制頻道選擇器、揚聲器和一些如色彩、亮度等顯像管的電子調節(jié)。汽車中的發(fā)動機控制器從氧氣和爆震等傳感器中得到輸入信號,對燃料混合以及火花塞定時等進行控制。微波爐控制器從操作鍵盤獲得輸入信號,在液晶顯示屏上顯示輸出,并控制負責微波發(fā)生器開關的繼電器。
5.微控制器通常具有小巧、低成本的特點。 對各個元件的選擇都秉持使體積最小化、使成本最低化的原則。
6.微控制器通常都很耐用,但也并不總是這樣。
例如,控制轎車發(fā)動機的微控制器必須能夠在一般計算機無法承受的溫度極限下工作。美國阿拉斯加的汽車的微控制器就需要工作在零下34攝氏度的寒冷天氣里,而同樣的控制器在美國內華達州則需要工作在零上49攝氏度的炎熱環(huán)境中。再加上發(fā)動機運行發(fā)出的熱量,發(fā)動機箱的溫度可高達零上65-80攝氏度。
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