单片机接口与外设ppt课件.ppt

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1、怎样实现我们的构想?在上面的课程里，我们学习了如何实现我们的构想：软件编译、仿真调试和下载运行硬件电路的设计制作流程怎样实现我们的构想?具体涉及单片机的接口与外设以机器蛇的舵机控制介绍有关接口与外设怎样实现我们的构想?单片机的接口与外设以ATmega8的串口控制舵机本次课程主要内容介绍认识单片机常用接口。体会单片机系统的简单外围应用开发。学习掌握ATmega8的串口和舵机控制。一、单片机典型的接口基础知识经典的单片机接口1、IO口这个是我们最为常见的单片机接口，广义的说，任何接口都可以认为是IO口（Input/Output），是数据传输的必需通道。有双向和单向之分，象普通的51系列单片机

2、，它们的IO口都是双向的，而对基于RISC的AVR单片机来说它的IO口是单向的。经典的单片机接口单片机IO口一般来说都是8位并行的，带有锁存功能，不需要再外置锁存器。这样的数据通道一般来说制约了单片机的处理能力和位数。也有一些单片机是16位的IO。经典的单片机接口（2）SCI串行通信接口SCI（SerialCommunicationInterface）也是由Motorola公司推出的。它是一种通用异步通信接口UART，与MCS-51的异步通信功能基本相同。经典的单片机接口（3）SPI总线串行外围设备接口SPI（SerialPeripheralInterface）总线技术是Motorola

3、公司推出的一种同步串行接口。Motorola公司生产的绝大多数MCU（微控制器）都配有SPI硬件接口，如68系列MCU。SPI总线是一种三线同步总线，因其硬件功能很强。所以，与SPI有关的软件就相当简单，使CPU有更多的时间处理其他事务。经典的单片机接口（4）TWI总线接口（即I2C总线）I2C（Inter-IC）总线10多年前由Philips公司推出，是近年来在微电子通信控制领域广泛采用的一种新型总线标准。它是同步通信的一种特殊形式，具有接口线少，控制方式简化，器件封装形式小，通信速率较高等优点。在主从通信中，可以有多个I2C总线器件同时接到I2C总线上，通过地址来识别通信对象。经典的

4、单片机接口（5）AD、DA模数、数模转换接口多数单片机都带有这样的接口，可以直接实现数位的AD、DA转换。经典的单片机接口（6）USB通用串行总线USB（UniversalSerialBus）是由Intel、Compaq、Digital、IBM、Microsoft、NEC、NorthernTelecom等7家世界著名的计算机和通信公司共同推出的一种新型接口标准。它基于通用连接技术，实现外设的简单快速连接，达到方便用户、降低成本、扩展PC连接外设范围的目的。快速是USB技术的突出特点之一，USB的最高传输率可达12Mbps比串口快100倍，比并口快近10倍，而且USB还能支持多媒体。它可以

5、由外设提供电源，而不像普通的使用串、并口的设备需要自己单独的供电系统。二、单片机典型的外设基础知识（1）传感器传感器的作用是将非电参量转化为电参量，即是通过使用传感器将各种物理变量、物质特性（温度、湿度、压力、速度、位移等等）转换为可以电测的量（电流、电压、功率等等）。传感器通常有两个作用：其一是敏感作用，感知被测物理量的变化，完成对被测对象的信号拾取；其二是变换作用，完成非电量到电量的转换。经典的外设根据它的输出电信号是模拟量还是数字量，传感器分为模拟式传感器和数字式传感器。根据变换原理，传感器可以分为参量型和发电型两种。经典的外设（2）舵机舵机在我们前述的课程中已经有所讲述。舵机最早

6、出现在航模运动中。在航空模型中，飞行机的飞行姿态是通过调节发动机和各个控制舵面来实现的。其他应用：船模上用来控制尾舵，车模中用来转向等等。凡是需要操作性动作时都可以用舵机来实现。一般来讲，舵机主要由以下几个部分组成，舵盘、减速齿轮组、位置反馈电位计5k、直流电机、控制电路板等。经典的外设（3）存储器存储器的种类非常多，按照使用的功能分成两大类：RAM（RandomAccessMemory）随机存储器ROM（ReadOnlyMemory）只读存储器；常用的存储器主要包括：动态随机存取存储器（DynamicRandomAccessMemory）DRAM；静态随机存取存储器（StaticRan

7、domAccessMemory）SRAM；可编程只读存储器（ProgrammableReadOnlyMemory）PROM；可擦编程只读存储器（ErasableProgrammableReadOnlyMemory）EPROM；电可擦编程只读存储器（ElectricallyErasableProgrammableReadOnlyMemory）EEPROM；快可擦编程只读存储器（FlashErasableProgrammableRead