五 单片机的外围设备接口电路
⑴定义：A/D D/A转换器可视作一外部设备
⑵功能：
将微机系统的离散的数字信号和设备中 连续变化的模拟量两者建立适配关系，使 CPU能进行 控制与鉴测
数/模（D/A）转换
D/A转换器完成数字量→ 模拟
量的转换，这在计算机和虚拟信号
A/D转换
发生器中应用非常普遍。 A/D转换器完成模拟量
DATA
5、D7~D0 数据输出线。可以与单片机的数据线直接 相连。
6、OE 输出允许信号。用于控制三态输出锁存器向 单片机输出装换得到的数据。OE=0，输出数据线 呈高电阻；OE=1，输出转换得到的数据。
7、CLK 时钟信号 ADC0809的内部没有时钟电路， 时钟信号由外部提供，因此有时钟信号引脚。
8、EOC 转换结束状态信号。EOC=0，正在进行转换； EOC=1，转换结束。该状态信号既可作为查询的状 态标志，又可以作为中断请求信号使用。
3、中断方式 把表明转换完成的状态信号EOC作为中 断请求信号，以中断方式进行数据传送。
单片机与D\A转换器接口
通过学习D\A转换器芯片，来说明D\A转换器 与单片机的接口和操作技术。
DAC0832，是具有两个输入数据寄存器的8位 D\A转换器。
主要技术指标 1 分辨率8位 2 电流稳定时间1us 3 可双缓冲、单缓冲或直接数字输入 4 只需在满量程下调整其线性度 5 单一电源供电（+5V~+15V） 6 低功耗，20mW
（4）满刻度误差 满刻度误差又称为增益误差（Gain Error）。A/D转换器的满刻度误差是指满 刻度输出转换离散数字量所对应的实际输 入电压与理想输入电压之差。
（5）线性度
线性度是器实际的转换函数与理想直线的 最大偏移 （6）转化速度 是指完成一次A/D转换所需要时间的倒数， 是一个很重要的指标。 （7）转换精度 A/D的转换精度由模拟误差和数字误差组成。
按键输入均采用低电平有效，上拉电阻保证 了按键断开时，I\O口线有确定的高电平
独立式按键及其接口
原理----当任何一个键被按下时，与其相连的输入线被置成 “0”，其他时候该线为“1”。
查询方式 +5V
P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0
80C51
7
6
Q1
D1
转换数据的传送
数据传送的关键问题是如何确认A\D转换的完成
3种方式：
1、定时传送方式 对于一种A\D转换器来说，转换时间 是固定的。可以设置延时子程序，A\D转换启动后， 调用子程序，时间到了，转换已完成，就可以进行数 据传送。
2、查询方式 软件查询EOC状态，可知转换是否完成， 然后进行数据传送
单片机的外围设备接口电路
教学内容： LED数码管显示接口； 单片机的键盘扩展； 单片机的A\D转换； 单片机与D\A转换器接口； 开关量控制。
LED显示器的扩展(结构)
LED数码管的结构：①共阳与共阴
公共阳极
接高电平
hgfedcba
高电平点亮 h g f …… a
f
a g
b
f
a g
bed cຫໍສະໝຸດ ed cA/D转换器的主要技术指标
1、分辨率 分辨率指转换后的离散数字量变化一个最 小量时模拟信号的变化量，定义为满刻度 与2n的比值，其中n为A/D转换器的位数。 例如A/D转换器输出为10位二进制数，输入 信号最大值为5V，那么这个转换器应能区 分出输入信号的最小电压为5/210 = 4.88mV。
（2）量化误差
5
Q2
D2
4
Q3
D3
3
Q4
D4
2
Q5
D5
1
Q6
D6
0
Q7
D7
Q8
D8
74LS373
芯片内有上拉电阻
芯片内无上拉电阻
单片机对键盘的管理方式 P60
1、程序控制扫描方式 2、定时扫描方式 3、中断扫描方式
⑴ 程序控制扫描方式
键处理程序固定在主程序的某个程序段。
特点：对CPU工作影响小，但应考虑键盘处理 程序的运行间隔周期不能太长，否则会影 响对键输入响应的及时性。
量化误差即A/D转换器有限分辨率引起的误 差。在不考虑其余误差的情况下，一个分 辨率有限的A/D转换器的离散转换结果与连 续的模拟量之间必定存在误差，这个误差 称为量化误差。它表示A/D转换器实际输出 的数字量和理论上的输出数字量之间的差 别。
（3）偏移误差 对于一个A/D转换器，当外界输入信号为零 时，而输出信号不为零，此时的误差值称 为偏移误差，又称零值误差，偏移误差可 以通过外接电位器调至最小。
典型A\D转换器芯片ADC0809
ADC0809是典型的逐次逼近型8位MOS型A\D 转换器，可实现8路模拟信号的分时采集， 内有8路模拟选通开关以及相应的通道地址 锁存用译码电路，其转换时间为100us左右， 实现模拟信号到数字信号的转换。
ADC0809由一个8位A／D 转换器、一个8路模 拟量开关、8路模拟 量地址锁存／译码器 和一个三态数据输出 锁存器组成，其内部 结构如图所示。
中断控制方式是利用外部中断源，响应键输 入信号。
特点：克服了前两种控制方式可能产生的空 扫描和不能及时响应键输入的缺点，既能 及时处理键输入，又能提高CPU运行效率， 但要占用一个宝贵的中断资源。
A/D D/A转换
当计算机用于数据采集和过程控制的时候， 采集对象往往是连续变化的物理量（如温 度、压力、声波等），但计算机处理的是 离散的数字量，因此需要对连接变化的物 理量（模拟量）进行采样、保持，再把模 拟量转换为数字量交给计算机处理、保存 等。计算机输出的数字量有时需要转换为 模拟量去控制某些执行元件（如声卡播放 音乐等）。 A/D转换器完成模拟量→数定量的转换， D/A转换器完成数字量→模拟量的转换
D/A
Analogy I/O
→数字量的转换
CPU
CPU
DATA
A/D
Alanogy
I/O
单片机的A\D转换
A\D转换器用于实现模拟量到数字量的转换， 按转换原理可分为计数式A\D转换器、双积 分式A\D转换器、逐次逼近式A\D转换器、 并行式A\D转换器。 双积分式A\D转换器特点：转换精度高，抗干 扰性能好，价格便宜，转换速度慢 逐次逼近式A\D转换器特点：速度快精度高
5.2.1.2 编制键盘程序
1、检测有无按键按下 2、有可靠的逻辑处理办法 3、准确输出按键值（或键号）
独立式按键设计
独立式按键是直接用I\O口线构成的单个按键电路。 特点： 1、每个按键单独占用一根I/O口线； 2、各按键相互独立，电路配置灵活； 3、按键数量较多时，I/O端线耗费较多，电路
结构繁杂； 4、软件结构简单。
按键的分类：
1、按照结构原理：触点式开关按键（机械式开关） 和无触点式开关按键（电气式按键、磁感应按 键）。
2、按照接口原理：编码键盘（用硬件实现对键的识 别）与非编码键盘（软件程序来实现键盘的定义 与识别）
抖动干扰的消除
按键的抖动会造成按一次键产生的开关 状态被CPU误读几次.为了使CPU能正 确地读取按键状态,必须在按键闭合或 断开时,消除产生的前沿或后沿抖动,去 抖动的方法有硬件方法和软件方法两 种.描述软件消除干扰的措施
9、Vcc +5V电源。
10、Vref 参考电源。参考电压用来与输入的模拟信 号进行比较。
单片机与ADC0809接口
把ADC0809的 ALE信号与 START信号连 接在一起， 使得在ALE
信号的前沿写入 地址信号，紧接 着在其后沿就
启动转换。
电路连接涉及的两个问题：一是八路模拟信号通道选 择，二是A\D转换完成后转换数据的传送
⑵ 定时控制扫描方式 利用定时/计数器每隔一段时间产生定
时中断，CPU响应中断后对键盘进行扫描。 特点：与程序控制扫描方式的区别是，在
扫描间隔时间内，前者用CPU工作程序填充， 后者用定时/计数器定时控制。定时控制扫 描方式也应考虑定时时间不能太长，否则 会影响对键输入响应的及时性。
⑶ 中断控制方式
20个引脚，双列直插式 单片8位D\A转换器。
cs：片选信号（低） ILE：输入锁存允许信号 （高） WR1：写1（低） WR2：写2（低）与XFER配 合使用，数据转换 XFER：传送控制信号（低）
D\A转换器输出方式分为：单极性和双 极性两种。
h
h
h g f …… a
hgfedcba
低电平点亮
公共阴极
接地
＠ 单片机系统扩展LED数码管时多用共阳LED: 共阳数码管每个段笔画是用低电平(“0”)点亮的,要求驱 动功率很小；而共阴数码管段笔画是用高电平(“0”)点亮 的，要求驱动功率较大。 ＠ 通常每个段笔画要串一个数百欧姆的降压电阻。
正向压降一般为1.5～2V，额定电流 为10mA，最大电流为40mA。静态显示时 取10mA为宜，动态扫描显示，可加大脉 冲电流，但一般不超过40mA。
1、IN7~IN0 模拟量输入通道。
2、A、B、C 地址线。A为低位地址，C为高位地址，用 于模拟通道的选择。
3、ALE 地址锁存允许信号。对应ALE上跳沿，A、B、C 地址状态送入地址锁存器中。
4、START 转换启动信号。START上跳沿时，所有内部 寄存器清零；START下跳沿时，开始进行A\D转换； 在转换期间，START保持低电平。
适用于按键数量较少的场合。
矩阵式键盘 I/O端线分为行线和列
线，按键跨接在行线和 列线上，按键按下时， 行线与列线发生短路。
特点： ①占用I/O端线较少； ②软件结构教复杂。 适用于按键较多的场合。
独立连接式键盘连接 图如右图所示。当没 有键被按下时，所有 的数据输入线都为高 电平；当有任意一个 键被按下时，与之相 连的数据输入线将变 为低电平；通过相应 指令，可以判断是否 有键按下。
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单片机常用外围设备接口电路教材PPT59页
单片机常用外围设备接口电路教材
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯力做你应该做的事吧。——美华纳
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯力做你应该做的事吧。——美华纳
单片机的外围电路
键盘电路设计要点
1 2
去抖处理
消除按键按下时的抖动，确保一次只识别一个按 键。
独立按键与矩阵按键的选择
根据按键数量和单片机I/O口资源选择合适的键 盘形式。
3
接口类型
根据单片机和键盘的接口类型选择合适的连接方 式，如直接连接或通过I2C、SPI等通信协议连接。
05
通信接口电路
通信接口电路的作用与类型
寻址方式
每个设备具有唯一的地址，通过地址码进行访问。
数据传输速率
最高可达400kHz。
06
外围电路的干扰与防护
外围电路的干扰来源与影响
01
02
03
04
电源噪声
由于电源线路上的电压波动和 电流脉冲，可能导致单片机工
作异常。
信号线耦合
信号线之间的电磁场相互作用 ，可能导致信号的畸变或噪声
。
接地回路
不同电路之间的地线连接可能 形成地线回路，导致噪声和干
扰。
空间辐射
来自其他电子设备或自然界的 电磁波可能对单片机产生干扰
。
干扰的防护措施
电源滤波
在电源入口处加入滤波 器，减少电源噪声的干
扰。
隔离与屏蔽
对容易受到干扰的信号 线进行隔离或屏蔽，降 低信号线耦合的影响。
合理的接地
采用单点接地、多点接 地或混合接地方式，减
少地线回路的干扰。
空间滤波
在单片机周围加装电磁 屏蔽材料，减少空间辐
单片机外围电路
• 单片机外围电路概述 • 电源电路 • 输入输出接口电路 • 显示与键盘电路 • 通信接口电路 • 外围电路的干扰与防护
01
单片机外围电路概述
定义与作用
定义
五 单片机的外围设备接口电路
5.2.1.2 编制键盘程序
1、检测有无按键按下 2、有可靠的逻辑处理办法 3、准确输出按键值（或键号）
独立式按键设计
独立式按键是直接用I\O口线构成的单个按键电路。 特点： 1、每个按键单独占用一根I/O口线； 2、各按键相互独立，电路配置灵活； 3、按键数量较多时，I/O端线耗费较多，电路
结构繁杂； 4、软件结构简单。
⑴定义：A/D D/A转换器可视作一外部设备
⑵功能：
将微机系统的离散的数字信号和设备中 连续变化的模拟量两者建立适配关系，使 CPU能进行 控制与鉴测
数/模（D/A）转换
D/A转换器完成数字量→ 模拟
量的转换，这在计算机和虚拟信号
A/D转换
发生器中应用非常普遍。 A/D转换器完成模拟量
DATA
适用于按键数量较少的场合。
矩阵式键盘 I/O端线分为行线和列
线，按键跨接在行线和 列线上，按键按下时， 行线与列线发生短路。
特点： ①占用I/O端线较少； ②软件结构教复杂。 适用于按键较多的场合。
独立连接式键盘连接 图如右图所示。当没 有键被按下时，所有 的数据输入线都为高 电平；当有任意一个 键被按下时，与之相 连的数据输入线将变 为低电平；通过相应 指令，可以判断是否 有键按下。
1、IN7~IN0 模拟量输入通道。
2、A、B、C 地址线。A为低位地址，C为高位地址，用 于模拟通道的选择。
3、ALE 地址锁存允许信号。对应ALE上跳沿，A、B、C 地址状态送入地址锁存器中。
4、START 转换启动信号。START上跳沿时，所有内部 寄存器清零；START下跳沿时，开始进行A\D转换； 在转换期间，START保持低电平。
转换数据的传送
数据传送的关键问题是如何确认A\D转换的完成
设计单片机外围电路
设计单片机外围电路
单片机的外围电路主要有基本工作条件电路、输入电路和输出电路。
根据单片机要实现的功能设计出来的单片机外围电路。
(1)基本工作条件电路
单片机的VCC电源引脚接+5V电源，C3、R5构成复位电路，晶振X和电容C1、C2与内部电路构成时钟电路，这些电路分别为单片机提供电源、复位信号和时钟信号，单片机即开始工作。
(2)输入电路
按键 S1~S4构成输入电路。
当按下某按键时，单片机相应的输入引脚为低电平;当按键弹起时，相应的输入引脚为高电平。
(3)输出电路
发光二极管VD1~VD4和电阻R1~R4构成单片机的输出电路，其中R1~R4为限流电阻，用于防止流过发光二极管的电流过大而损坏发光二极管。
当单片机的某个输出引脚为低电平或高电平时，该引脚外接的发光二极管就会亮或灭。
单片机外围电路设计好后，可以将这些电路做在一块电路板上，为了方便之后的单片机软件开发，可在安装单片机的位置处安装一个40引脚的插座，这样在仿真、编程时可使单片机容易插入和取出。
这样制作出来的电路板常称作实验板。
单片机常用外围设备接口电路资料
LED数码管动态显示举例
工作原理：从P0口送段代码,P1口送位选信号。段码虽同时 到达 6个LED，但一次仅一个LED被选中。利用“视觉暂 留”，每送一个字符并选中相应位线，延时一会儿,再送/ 选下一个……循环扫描即可。
段 代 码
P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0
利用4511实现静态显示与一般静态显示电路
不同，一是节省I／0端线，段码输出只需4根；二
是不需专用驱动电路，可直接输出；三是不需译 码，直接输出二进制数，编程简单；缺点是只能 显示数字，不能显示各种符号。
四、动态显示方式 及其典型应用电路
动态显示电路 连结形式： ① 显示各位的所有 相同字段线连在一起， 共8段，由一个8位 I/O口控制； ② 每一位的公共端 （共阳或共阴COM） 由另一个I/O口控制。
DSPLY:MOV DPTR, #TABLE ;共阳LED数码管译码表首址 MOV R0，#30H ;待显数据缓冲区的个位地址 REDO：MOV A， @R0 ;通过R0实现寄存器间接寻址 MOVC A, @A+DPTR ;查表 MOV SBUF, A ;经串行口发送到74LS164 JNB TI, $ ;查询送完一个字节的第8位？ CLR TI ;为下一字节发送作准备 INC R0 ;R0指向下一个数据缓冲单元 CJNE R0，#36H，REDO ;判断是否发完6个数？ RET ;发完6个数就返回 TABLE：DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H ;共阳LED译码表 DB 92H, 82H, 0F8H, 80H,90H
2、硬件电路设计
3、片内可编程功能
⑴ 片内寄存器
符号 装载内容 片内地址 COM 00H D7 — COM 控制命令 00H D6 C6 data1 显示段码1 01H D5 C5 D4 C4 data2 显示段码2 02H D3 C3 data3 显示段码3 03H D2 C2 D1 C1 data4 显示段码4 04H D0 C0
51单片机外围电路
74LS373
C y7 B A 0 y
/CE1 A12 A8 A7 8K×8 A0 /OE1 O0～O7
/CE7 A12 A8 A7 8K×8 A0 /OE1 O0～O7
MCS–51
74LS138
采用LS138译码器实现ROM扩展示意表
P2.7～P2.5
138 输出
静态LED数码显示电路（共阳极）
七段译码器
七段译码器
七段译码器
七段译码器
七段译码器
Vcc
BCD码 0000 0001 0010 0011 0100
返回
数码管（五）
由于静态显示占用的I/O 口线较多, CPU 的开销很大, 所以为了节省单片机的I/O 口线, 常采用动态扫描方式来作为LED 数码管的接口电路。 动态显示的接口电路是把所有LED的8 个笔划段a~g, dp 同名端连在一起, 而每一个显示器的公共极COM 端与各自独立的I/O 口连接。当CPU 向字段输出口送出字形码时, 所有显示器接收到相同的字形码, 但究竟是那个显示器亮, 则取决于COM 端, 而这一端是由I/O 口控制的, 所以我们就可以自行决定何时显示哪一位了。
MCS-51与32K ROM的连接
P2.7 : : : P2.0 P0.7 : : : P0.0 ALE /EA Psen
CE A14 : : A8 A7 O7 : : : : : : A0 O0 OE
返回
51单片机
程序存储器
数据存储器
数码管显示
键盘
电源模块
指示灯
AD转换
温度传感器
IIC总线
LCD液晶
最小系统板
指示灯电路（一）
一、电源指示灯 通常的指示灯电路是使用发光二极管，接法如下: 当电源正常工作时发光二极管就正常显示
C y7 B A 0 y
/CE1 A12 A8 A7 8K×8 A0 /OE1 O0～O7
/CE7 A12 A8 A7 8K×8 A0 /OE1 O0～O7
MCS–51
74LS138
采用LS138译码器实现ROM扩展示意表
P2.7～P2.5
138 输出
静态LED数码显示电路（共阳极）
七段译码器
七段译码器
七段译码器
七段译码器
七段译码器
Vcc
BCD码 0000 0001 0010 0011 0100
返回
数码管（五）
由于静态显示占用的I/O 口线较多, CPU 的开销很大, 所以为了节省单片机的I/O 口线, 常采用动态扫描方式来作为LED 数码管的接口电路。 动态显示的接口电路是把所有LED的8 个笔划段a~g, dp 同名端连在一起, 而每一个显示器的公共极COM 端与各自独立的I/O 口连接。当CPU 向字段输出口送出字形码时, 所有显示器接收到相同的字形码, 但究竟是那个显示器亮, 则取决于COM 端, 而这一端是由I/O 口控制的, 所以我们就可以自行决定何时显示哪一位了。
MCS-51与32K ROM的连接
P2.7 : : : P2.0 P0.7 : : : P0.0 ALE /EA Psen
CE A14 : : A8 A7 O7 : : : : : : A0 O0 OE
返回
51单片机
程序存储器
数据存储器
数码管显示
键盘
电源模块
指示灯
AD转换
温度传感器
IIC总线
LCD液晶
最小系统板
指示灯电路（一）
一、电源指示灯 通常的指示灯电路是使用发光二极管，接法如下: 当电源正常工作时发光二极管就正常显示
单片机常用外围设备接口电路共59页文档
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克Leabharlann 单片机常用外围设备接口电路
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
单片机常用外围设备接口电路资料共59页
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
ห้องสมุดไป่ตู้
单片机常用外围设备接口电路资料
•
46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
•
47、采菊东篱下，悠然见南山。
•
48、啸傲东轩下，聊复得此生。
•
49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
•
50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
ห้องสมุดไป่ตู้
单片机常用外围设备接口电路资料
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46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
•
47、采菊东篱下，悠然见南山。
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48、啸傲东轩下，聊复得此生。
•
49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
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50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
单片机接口技术与外围设备的联接方式
单片机接口技术与外围设备的联接方式单片机是一种集成电路，具有处理和控制数字信号的功能，广泛应用于各种电子设备中。
在实际应用中，单片机需要与各种外围设备进行联接，以实现数据传输和控制操作。
本文将讨论单片机接口技术和外围设备的联接方式。
一、单片机接口技术单片机接口技术是指单片机与外围设备之间进行数据交换和通信的技术。
常见的单片机接口技术有以下几种：1. 并行口接口技术并行口接口技术是指单片机与外围设备之间通过并行方式进行数据传输的技术。
通常使用的并行口接口有8位并行口和16位并行口。
通过将单片机的数据线和控制线与外围设备的相应引脚相连，可以实现数据的输入和输出操作。
2. 串行口接口技术串行口接口技术是指单片机与外围设备之间通过串行方式进行数据传输的技术。
串行口接口可以分为同步串行口和异步串行口。
同步串行口通过时钟信号同步数据传输，而异步串行口通过起始位和停止位标识数据的传输。
3. SPI接口技术SPI（Serial Peripheral Interface）是一种同步串行接口技术，常用于单片机与外围设备之间进行数据传输。
SPI接口通过主从模式进行通信，单片机作为主设备控制通信的发起和终止。
4. I2C接口技术I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种串行双线制接口技术，常用于单片机与外围设备之间进行数据传输。
I2C接口使用两条线路进行数据和时钟信号的传输，支持多个设备共享同一总线。
二、外围设备的联接方式除了单片机接口技术，外围设备的联接方式也是实现单片机与外围设备之间通信的关键。
1. GPIO（General Purpose Input/Output）GPIO是一种通用输入输出接口，可以将单片机的引脚配置为输入或输出。
通过将单片机的GPIO口与外围设备的引脚相连，可以实现数据的输入和输出操作。
例如，可以通过GPIO口连接LED灯、按键等外围设备。
2. ADC（Analog-to-Digital Converter）ADC是一种模数转换器，用于将模拟信号转换为数字信号。
常用外围设备接口电路
中断源：中断源是产生中断请求的设备或事件， 如键盘、鼠标、定时器等。
中断请求：当中断源产生中断请求时，会向 CPU发送中断请求信号。
中断响应：CPU接收到中断请求信号后，会暂 停当前正在执行的程序，进入中断处理程序。
中断处理：中断处理程序负责处理中断请求， 如读取键盘输入、更新定时器等。
中断返回：中断处理完成后，CPU会返回到被 中断的程序，继续执行。
优点：直接存储器访问（DMA）接口电路 可以大大提高数据传输速度，减少CPU的 负担，提高系统性能。
缺点：DMA接口电路需要额外的硬件和软 件支持，增加了系统的复杂性和成本。
发展趋势：随着技术的发展，DMA接口 电路的性能不断提高，应用范围不断扩 大，如高速数据传输、网传输的 安全性和可靠性问题，以及如何与高速数 据传输技术相结合的问题。
工作原理：DMA接口电路通过向CPU发出请求，获得总线控制权，将数据从外围设备传输到系 统内存，或者从系统内存传输到外围设备。
常用外围设备接口电路的应用 场景与实例
并行接口电路的应用场景与实例
打印机：并行接口电路用于连接打印 机，实现数据传输和控制
显示器：并行接口电路用于连接显示 器，实现图像显示和控制
THANK YOU
汇报人：
常用外围设备接口电路的优缺 点及发展趋势
并行接口电路的优缺点及发展趋势
优点：传输速 度快，数据传
输量大
缺点：占用较 多I/O端口，不
易扩展
发展趋势：随 着 U S B 、 S ATA 等高速串行接 口的发展，并 行接口电路逐
渐被取代
并行接口电路 的应用领域： 工业控制、数 据采集等对传 输速度要求较
常用外围设备接口电路的特性 与功能
并行接口电路的特性与功能
中断请求：当中断源产生中断请求时，会向 CPU发送中断请求信号。
中断响应：CPU接收到中断请求信号后，会暂 停当前正在执行的程序，进入中断处理程序。
中断处理：中断处理程序负责处理中断请求， 如读取键盘输入、更新定时器等。
中断返回：中断处理完成后，CPU会返回到被 中断的程序，继续执行。
优点：直接存储器访问（DMA）接口电路 可以大大提高数据传输速度，减少CPU的 负担，提高系统性能。
缺点：DMA接口电路需要额外的硬件和软 件支持，增加了系统的复杂性和成本。
发展趋势：随着技术的发展，DMA接口 电路的性能不断提高，应用范围不断扩 大，如高速数据传输、网传输的 安全性和可靠性问题，以及如何与高速数 据传输技术相结合的问题。
工作原理：DMA接口电路通过向CPU发出请求，获得总线控制权，将数据从外围设备传输到系 统内存，或者从系统内存传输到外围设备。
常用外围设备接口电路的应用 场景与实例
并行接口电路的应用场景与实例
打印机：并行接口电路用于连接打印 机，实现数据传输和控制
显示器：并行接口电路用于连接显示 器，实现图像显示和控制
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常用外围设备接口电路的优缺 点及发展趋势
并行接口电路的优缺点及发展趋势
优点：传输速 度快，数据传
输量大
缺点：占用较 多I/O端口，不
易扩展
发展趋势：随 着 U S B 、 S ATA 等高速串行接 口的发展，并 行接口电路逐
渐被取代
并行接口电路 的应用领域： 工业控制、数 据采集等对传 输速度要求较
常用外围设备接口电路的特性 与功能
并行接口电路的特性与功能