嵌入式硬件体系中的接口设计
嵌入式系统 软硬件接口
应用程序
驱动 API
设备驱动
符合寄存器操作规范
硬件设备
应用程序
OS API
OS内核
设备 驱动
设备 驱动
设备 驱动
符合寄存器操作规范
硬件设备
Linux设备驱动举例
? 在/find搜索led.c看看
应用程序可以通过C库函数fopen()、 fwrite()、fread()、fclose()等访问设 备功能 应用程序也可以直接通过文件系统 的系统调用接口open()、write()、 read()、close()等函数访问字符设备 和块设备，通过socket接口访问网络 设备
复杂设备（特别是总线，如PCI、 USB）还有独特的驱动分层体系结构
Linux 将存储器和外设分为3 大类： 字符设备；块设备网络设备
设备驱动设计
? 区分机制（提供什么能力）和 策略（如何使用这 些能力）
? 编写驱动代码使硬件可用, 但不能强加特别的策略给 用户，将所有关于如何使用硬件的事情留给应用程序
? 数据、控制、状态
? 寄存器地址
? 独立编址（ I/O端口方式）与统一编址（ I/O内存方式） ? 一个地址可能对应多个寄存器 ? 有些地址可以动态配置（如 PCI）
? 指令如何访问外设
? 外设操作方式与流程
? 规范与协议
? CPU与外设交互方式
? 轮询、中断、DMA
外设接口
控制寄存器
读/写
CPU
? Loader
? 定位OS（OS在哪儿？） ? 载入OS（可能要校验和解压缩。载入到哪儿？） ? 提供操作系统启动参数 ? 移交控制权给OS内核
? 其余功能
? 由程序员根据需求自行控制，一般够用即可
嵌入式系统硬件接口设计
嵌入式系统硬件接口设计华清远见今日课程内容大纲v 嵌入式硬件系统组成 v 嵌入式硬件系统常见接口简介 v I2C总线接口设计 v SPI总线接口设计华清远见嵌入式硬件系统组成华清远见Intel公司Xscale处理器华清远见S3c2410处理器华清远见EP9315处理器华清远见嵌入式硬件系统常见接口简介v SDRAMØ Synchronous Dynamic Random Access Memory Ø SDRAM内部使用通常的dram单元来存储数据 Ø 接口部分采用同步的寄存器与外界逻辑相连v 特性Ø 同步——接口信号使用同一个时钟同步 Ø 动态——存储器阵列需要不断刷新 Ø 寻址——采用列地址+行地址进行二维寻址华清远见嵌入式硬件系统常见接口简介v Flash芯片分类Ø NOR FLASH——可以直接寻址，支持XIP， 擦写较慢 Ø NAND FLASH——不能直接寻址，靠命令访 问，不支持XIP，擦写速度快，容量大v 常见Flash供应商Ø INTEL——nor flash Ø Spansion——nor flash Ø samsung——nand flash Ø hynix——nand flash Ø toshiba——nand flash华清远见Nor FLASH管脚与连接实例华清远见Nand FLASH管脚与连接实例华清远见嵌入式硬件系统常见接口简介v UART（串口）Ø 异步串行总线接口 Ø 作为嵌入式目标板与主机的连接之用 Ø 用作打印输出及命令输入（不作为数据输入用）华清远见I2C总线接口设计v I2C简介v I2C的历史，最开始用来控制智能电池 v I2C使用两根双向信号线来传递数据Ø Serial Clock Line (SCL) Ø Serial Data Address (SDA)v 总线速度分为标准速度100kbps，快速模式400kbps，高速模式3.4Mbps v 特点是：半双工，仅需要两根线 （所以又被称为2-wire总线）华清远见I2C总线硬件协议介绍v SDA下降沿跟随一个SCL下降沿表示传输开始 v SCL上升沿跟随一个SDA上升沿表 示传输结束 v 主设备传送一个字节到从设备华清远见I2C总线结构框图华清远见I2C总线的限制v I2C总线设备都是OC/OD输出，所以高电平靠上拉电阻产生v 由于驱动能力和静态功耗限制，上拉电阻不能取太小值，导致电压上 升率dV/dt受限 v I2C总线上总负载电容越小越有利于 驱动 v I2C高速规范要求负载电容小于 400pf华清远见 v IICCONØ Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø Ø实例分析-S3C2410 i2c控制器Bit7 ACK使能位 Bit6 发送时钟分频选择 Bit5 中断使能 Bit4 未处理中断标志 Bit[3:0] 发送时钟分频步长 Bit[7:6] 模式选择（主/从，收/发） Bit5 总线状态指示 Bit4 数据输出使能 Bit3 总线仲裁状态 Bit2 从设备地址匹配状态 Bit1 0地址状态 Bit0 接收最低bit状态v IICSTATv IICDSØ Bit[7:0]数据寄存器v IICADDØ Bit[7:1] 7位地址寄存器华清远见SPI总线接口设计v SPI总线从本质讲是一个同步串行总线，最早使用在motorola的68系列单片机上 v 目前SPI总线广泛使用在各种嵌入式设备 上。
嵌入式系统的软硬件接口设计要点
嵌入式系统的软硬件接口设计要点嵌入式系统是一种专门设计用于控制特定设备或系统的计算机系统。
软硬件接口是嵌入式系统中软件和硬件进行通信的关键部分。
一个良好设计的软硬件接口可以提高系统的可靠性、性能和可维护性。
以下是嵌入式系统软硬件接口设计的要点。
1. 规范化接口设计一个好的软硬件接口设计需要符合标准化的原则。
这包括使用标准的通信协议和接口标准，以便软件和硬件之间可以进行有效的通信和交互。
常见的接口标准包括UART、SPI、I2C和CAN等。
选择和应用标准接口可以提高系统的互操作性，方便硬件和软件的开发和维护。
2. 设计合理的接口传输速率嵌入式系统中的软硬件接口往往需要传输大量的数据，因此传输速率非常重要。
接口的传输速率应该与系统的需求相匹配，既不能过慢导致性能下降，也不能过快导致硬件资源的浪费。
在设计接口时，需要考虑传输速率的平衡，以确保数据传输的高效和稳定。
3. 硬件引脚的合理分配嵌入式系统的硬件接口通常需要使用多个引脚进行通信。
在设计接口时，需要合理分配硬件引脚，以便满足系统的需求。
引脚的数量和布局应该考虑到硬件资源的限制和尺寸的限制。
合理布局引脚可以提高系统的可靠性和可维护性。
4. 考虑功耗和电源管理功耗和电源管理是嵌入式系统中重要的考虑因素之一。
在设计软硬件接口时，需要考虑如何最大限度地减少功耗，并有效管理电源。
这可以通过设计低功耗的接口协议、优化硬件和软件的交互过程以及合理选择低功耗的硬件组件来实现。
5. 进行适当的错误处理嵌入式系统中的软硬件接口设计需要充分考虑错误处理机制。
在接口通信过程中，可能出现数据传输错误、通信中断等情况。
为了确保系统的稳定性和可靠性，需要设计适应错误处理机制。
这可以包括数据校验、错误检测和纠正、异常处理等。
适当的错误处理可以减少系统故障和数据损失的可能性。
6. 软硬件协同设计软硬件接口设计需要软硬件协同工作。
软件和硬件之间的接口应该清楚地定义，并有明确的规范和通信协议。
如何进行计算机嵌入式系统的接口设计和调试
如何进行计算机嵌入式系统的接口设计和调试计算机嵌入式系统是应用广泛的计算机系统，其在各行各业中起着至关重要的作用。
而计算机嵌入式系统的接口设计和调试是确保系统正常运行的关键步骤。
本文将从接口设计和调试两方面进行论述，介绍如何进行计算机嵌入式系统的接口设计和调试。
一、接口设计在进行计算机嵌入式系统的接口设计时，需要考虑以下几个方面：1. 系统需求分析首先，需要对系统的需求进行分析，明确系统对接口的要求。
这包括接口的类型、数量、功能等方面的需求。
只有充分了解系统的需求，才能设计出合适的接口。
2. 接口协议设计接口协议是接口设计的基础。
在设计接口协议时，需要考虑数据传输的格式、协议的通信方式、传输速率等因素。
同时，还需要注意接口的可扩展性和兼容性，以便未来对系统进行扩展和升级。
3. 接口硬件设计接口硬件设计是接口设计的关键环节。
在进行接口硬件设计时，需要选择适合的接口芯片或模块，并进行硬件电路的设计。
在设计过程中，需要考虑信号的稳定性、抗干扰能力以及与其他硬件的兼容性等因素。
4. 接口软件设计接口软件设计是接口设计的另一个重要方面。
在进行接口软件设计时，需要制定相应的驱动程序或协议栈，以实现与其他设备的通信。
同时，还需考虑接口的安全性和稳定性，确保接口能够正常工作。
二、接口调试接口调试是测试和验证接口设计的过程。
在进行接口调试时，需要注意以下几个方面：1. 硬件连接检查首先，需要检查接口硬件的连接是否正确，包括接线是否牢固、引脚是否对应等。
只有确保硬件连接正确，才能进行后续的调试工作。
2. 信号测试接下来，需要进行信号测试，验证接口信号的稳定性和波形的准确性。
可以使用示波器等测试设备对接口信号进行监测和录波，以确保信号质量符合要求。
3. 功能测试在信号测试通过后，可以进一步进行功能测试。
即通过发送数据或命令，测试接口的功能是否正常。
可以使用调试器或专门的测试工具对接口进行功能验证。
4. 兼容性测试兼容性测试是对接口与其他设备的兼容性进行验证。
嵌入式系统中软件与硬件接口设计
嵌入式系统中软件与硬件接口设计嵌入式系统是一种具有计算能力和控制能力的系统，它通常由一个或多个嵌入式处理器、存储器、输入输出设备、通信接口等组成。
在嵌入式系统中，软件与硬件紧密结合，相互配合，实现某种具体功能。
因此，在嵌入式系统的设计中，软件与硬件接口设计起着至关重要的作用。
本文将从嵌入式系统中软件与硬件接口设计的角度探讨这一话题。
一、软件与硬件接口设计的基本概念软件与硬件接口设计是指在嵌入式系统中，通过软硬件协同，实现数据交换、控制操作等基本功能的设计。
嵌入式软件通过读取硬件寄存器、控制硬件状态等方式与硬件交互，从而完成一定的任务。
硬件则通过向特定的寄存器写入数据、改变端口状态等方式与软件交互，实现软件的控制。
软件与硬件接口设计需要考虑以下因素：1.硬件资源：硬件资源包括处理器、存储器、输入输出设备、通信接口等，需要合理利用。
2.数据传输：软件与硬件之间的数据传输需要考虑传输方式、传输速度、数据格式等因素。
3.软硬件协同：软硬件必须相互配合，实现整个系统的功能。
二、软件与硬件接口设计的实现方法在嵌入式系统中，软件与硬件接口设计可以通过以下几种方式实现。
1.使用寄存器：在嵌入式系统中，寄存器是实现软件与硬件交互的重要方式。
软件可以读写硬件寄存器，从而实现控制硬件的目的。
硬件也可以通过向特定的寄存器写入数据或改变端口状态等方式与软件交互，实现软件的控制。
2.使用中断：中断是实现软硬件协同的重要方式。
软件可以通过中断响应机制获取硬件状态变化的信息，并及时进行处理。
硬件也可以通过向软件发出中断信号，让软件及时响应并进行处理。
3.使用 DMA：DMA 是一种实现高速数据传输的技术。
在嵌入式系统中，DMA 可以用于实现高速数据传输，减少 CPU 负担，提高系统性能。
三、软件与硬件接口设计的注意事项在软件与硬件接口设计中，需要注意以下几点。
1.确定接口规范：在软件与硬件之间建立数据交换的规范，对于保证系统稳定性和可靠性非常重要。
第五节嵌入式系统的外围接口设计
/XPLLDIS----内部振荡器（石英晶体）/外部时钟源-4位
3、I/O寄存器映射方式
嵌入式处理器与外围接口间交换三种信息： （1）数据信息： 通常通过并行方式在总线上进行数据传输。 （2）控制信息： 处理器通过控制信息控制外围接口的工作。 （3）状态信息： 反映外设的工作状态，是外设传输给处理器的 信息，如Ready、Busy等。
第五节 嵌入式系统的外围接口设计
1、复位方式 2、系统时钟 3、 I/O寄存器映射方式 4、外围接口逻辑电路匹配的问题
外围接口包括： 1、CPU外围电路（如复位电路、时钟电路）， 2、外围I/O模块：包括基本接口、人机接口、通 信接口及控制接口 基本接口：存储器接口（DRAM控制器）、中 断控制器、DMA控制器、定时/计数器、GPIO 人机接口：LCD控制器、语音输入输出、视频 输入输出、键盘、触摸屏等 通信接口：以太网、CAN总线、USB、红外线、 PCMCIA、I2C总线 控制接口：A/D、D/A、PWM
1、复位方式
阻容复位电路 手动复位电路 专用复位电路 软件复位
复位：可靠、抗干扰。
（1）阻容复位电路
时间常数为RC=82ms。 不同CPU的复位时间可能有差异。
（2）手动复位电路
非门最小输入高电平为2.0V，对于RC电路在0.6倍的时间常数
和5V供电时电容上的电压为0.45Vcc=2.25V，对于R=1k， C=22uF，t=0.6*R*C=13ms，满足一般系统复位脉冲宽度大于2 个机器周期的要求。
a、直流扇出
b、交流扇出： 容性负载包括所有输入端电容的并联（和）及线路的 寄生电容。 CL：厂家用于器件特性测试的值，约为50~150pF，在 Datasheet中测试条件中 实际电容量=各逻辑电路的最大输入电容量CINMAX的和 +电路板布线的寄生电容 CINMAX：约为1~5pF 电路板寄生电容一般为1~5pF/inch。 当逻辑电路输出能驱动的电容量CL>实际驱动的负载 电容量时，能够保证器件的特性。否则会对时序的上 升时间和下降时间等产生影响。 增加缓冲器来驱动：Buffer
嵌入式系统中的接口设计与标准选择
嵌入式系统中的接口设计与标准选择在嵌入式系统开发中，接口设计与标准选择是非常重要的。
一个好的接口设计可以提高系统的可靠性、可扩展性和性能；而正确选择适合的标准可以简化开发过程、提高系统的互操作性和可维护性。
本文将从接口设计和标准选择两个方面，对嵌入式系统中的接口设计与标准选择进行探讨。
一、接口设计在嵌入式系统中，接口是不同模块之间进行数据交换和通信的桥梁。
良好的接口设计可以提高系统的稳定性和可靠性。
以下是一些关键的接口设计原则：1. 明确定义接口功能：每个接口都应该有一个明确定义的功能，以便于理解和使用。
接口的输入和输出应该清晰地定义，并遵循一致的命名规则。
2. 尽量简化接口：一个接口应该尽量只包含必要的功能和参数，避免在接口中混入不相关的信息。
这样可以减少系统的复杂度，并提高代码的可读性和可维护性。
3. 考虑数据传输的效率：在设计接口时，需要考虑数据传输的效率。
选择合适的数据传输方式和协议可以提高系统的性能和响应速度。
例如，对于实时性要求较高的系统，可以选择使用DMA（直接内存访问）技术来提高数据传输效率。
4. 异常处理和错误检测：接口设计应该考虑到异常情况和错误检测。
合理的异常处理机制和错误检测方法可以提高系统的可靠性和容错性。
5. 编写清晰的文档和示例代码：为了帮助其他开发人员使用接口，应该编写清晰的文档和提供示例代码。
文档应该描述接口的使用方法、输入输出参数的含义，以及常见问题的解决方法。
示例代码可以帮助其他开发人员更快地理解和使用接口。
二、标准选择在嵌入式系统开发中，选择适合的标准可以极大地简化开发过程，并提高系统的互操作性和可维护性。
以下是一些常见的标准选择：1. 总线标准：总线是多个模块之间进行数据传输和通信的标准化接口。
选择适合的总线标准可以提高系统的可扩展性和互操作性。
常见的总线标准包括I2C、SPI、CAN等。
选择时需要考虑接口的带宽要求、实时性要求以及外部设备的支持情况。
2. 通信标准：嵌入式系统中常常需要与外部设备或其他系统进行通信。
嵌入式系统接口设计与驱动程序开发研究
嵌入式系统接口设计与驱动程序开发研究嵌入式系统是指嵌入在其他设备或系统中的微型计算机系统，通常具有专用用途和小型化特点。
在嵌入式系统的设计中，接口设计和驱动程序开发是极其重要的。
接口是系统与用户或外部设备之间的桥梁，驱动程序负责管理硬件设备和软件之间的通信。
本文将从嵌入式系统的接口设计和驱动程序开发两个方面，探讨其相关研究内容。
一、嵌入式系统接口设计嵌入式系统接口设计是嵌入式系统设计中的关键环节，它掌握了整个系统的工作方式和界面展示。
接口设计需要考虑到用户需求和系统功能，并通过不断优化设计、调整和测试等过程，以确保接口的质量和稳定性。
至于接口设计的主要对象，考察嵌入式系统的应用场景。
如何设计接口？接口设计主要有两个阶段：界面设计和交互设计。
界面设计通过图形、文本等方式将系统展示给用户，而交互设计则定义了操作行为和系统响应。
在设计过程中，深入了解用户使用习惯和行为模式等定量信息，对于优化设计具有积极的作用。
同时，对于每个阶段，要考虑好并测试接口的稳定性和兼容性，以保证系统稳定安全地运行。
接口设计的重要性一个好的接口设计可以优化系统和用户的交互过程，从而提高用户满意度和用户接受度，提高系统可用性。
另外，系统接口一旦设计完成，若要改变，则需要进行重新设计和测试，不仅会增加系统成本，而且会影响大量的用户。
因此，在设计接口时必须十分慎重。
二、驱动程序开发嵌入式系统的驱动程序开发是指硬件设备实现与软件的通讯方式。
驱动程序可以实现硬件设备的功能，让系统与设备之间进行密切的配合。
驱动程序的重要性还在于，它联系硬件和固件，是开发人员进一步开发嵌入式系统的前提。
驱动程序开发流程一般而言，驱动程序开发包括以下几个步骤：1. 确定驱动程序的需求和目标2. 确定开发环境和工具3. 设定硬件和软件接口4. 编写和调试驱动程序5. 进行集成测试和系统调试驱动程序调试技巧获得稳定的驱动程序至关重要，难以开发的驱动程序往往与导致功能受损的bug有关。
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2 常用串行接口及其应用设计
2.1 UART串行接口及其连接
④
I2C总线支持多主控，一个主机可以寻址127个从机。
3. I2C总线的构成及信号类型
①
I2C总线的构成 I2C总线是由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线，
可发送和接收数据。在CPU与被控IC之间、IC与IC之间 进行双向传送，最高传送速率100kbps。
各种被控制电路均并联在这条总线上，在信息的传输
2.4
USB总线
USB 3.0：
由Intel、微软、惠普、德州仪器、NEC、ST、NXP等业界巨头 组成的USB 3.0 Promoter Group 2008-11-18 宣布，新一代USB 3.0 标准已经正式完成并公开发布。新规范提供了十倍于USB 2.0的传输 速度和更高的节能效率，最大传输带宽高达5.0Gbps。 USB 2.0基于半双工二线制总线，只能提供单向数据流传输，而 USB 3.0采用了对偶单纯形四线制差分信号线，故而支持双向并发数 据流传输，这也是新规范速度猛增的关键原因。
2.4
USB总线
1. USB总线简介
USB（Universal Serial Bus，通用串行总线)，是 由Conpaq，DEC，IBM，Inter，Microsoft，NEC和 Northen Telecom等7家公司联合开发的一种流行的外设 接口标准 1996年2月公布了USB 1.0版本，传输速率有低速 1.5Mbps和高速12Mbps两种模式。 2000年4月27日发布USB 2.0标准，USB 2.0兼容所有 USB 1.0外部设备及电缆线等，传输速率达480Mbps。 USB 2.0不仅使USB大大提速，而且使更多的设备可以经 USB连接到PC。
工业板卡通信接口
远距离通信通信 接口（现场总线 接口）
RS-485总线接口 CAN总线接口 仪表总线接口 EMAC总线接口 LonWorks总线接口 PRODIBUS总线接口
1.2 接口的功能
数据缓冲功能
信息的格式的转换 协调信息的类型和信号电平的差异
接 口 的 功 能
协调时序差异
地址译码和设备选择功能
设计中断和DMA
接口与系统及设备的连接
与系统总线相连
实现与CPU的启动、选中 接口等控制信号的配合， 提供传输数据信息的I/O 端口。
接 口
与设备相连
随接口类型的不同而异， 其电路结构与设备传输数 据的要求以及数据格式紧 密相关。
1.3 嵌入式系统接口的控制方式
1. 程序查询方式
通过编程，用CPU直接控制I/O接口的数据传输。 优点：较硬件实现简单，成本低 缺点：CPU用来控制I/O,则它的总体利用率不高，效 率低
RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传 输规范。
（3）RS-485串行总线接口
收发器采用平衡发送和差分接收（即在发送端，驱动器
将TTL电平信号转换成差分信号输出；在接收端，接收 器将差分信号变成TTL电平）
具有抑制共模干扰的能力， 数据传输可达千米以外。
2. 数字UART接口与RS-232接口的互连
1.3 嵌入式系统接口的控制方式
2.中断处理方式
外设准备就绪→提出服务请求→若微控制器响应该 请求→暂停止当前程序→执行与该请求对应的服务程序 →完成后→继续执行原来被中断的程序。 优点：比程序查询方式CPU利用率高，同时成本不高 缺点：CPU利用率还是不如DMA方式高。
1.3 嵌入式系统接口的控制方式
USB PLUS接口：-中国爱国者
高速的ESATA2.0(3Gbps)与低速的USB2.0(480Mbps)的 结合方法，不兼容USB1.1,USB2.0。
2. USB的性能特点
传输速度快 连接简单快捷 通用连接器 无须外接电源
扩充外设能力强
（1）传输速度快
卫星通信接口
无线网络接口
串行通信接口
UART接口 SPI接口 JATA接口 1-wire接口 SPP打印接口 EPP打印接口
IIC/SCCB接口 USB接口 1394接口
并行通信接口 近距离通信接口 有线通信接口 人机通信接口
键盘输入接口 LED显示接口 LCD显示接口
ISA/PC104总线接口 PCI/CPCI总线接口
R1 6 5
R2 P3.2 P3.3
X24C04与MCS-51单片机接口
由于SDA是漏极开路输出，且可以与任何数目的漏极 开路或集电极 开路输出“线或”连接。
2.3
SPI总线
1 . SPI总线概述
SPI（serial peripheral interface，串行外围设备接 口）总线技术是Motorola公司推出的一种同步串行接 口。Motorola公司生产的绝大多数MCU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，用于CPU与各种外围 器件进行全双工、同步串行通讯。SPI可同时发出和 接收串行数据。 SPI总线只需四条线就可以完成MCU 与各种外围器件的通讯（其中时钟、数据输入和输出 三根线为共享数据线）。
（1）RS-232、RS-422与RS-485的由来
RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准， 最初都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的， RS-232在1962年发布，命名为EIA-232-E，作为工 业标准，以保证不同厂家产品之间的兼容。
RS-422是为弥补RS-232通信距离短、速率低的缺 点而提出的。RS-485标准。EIA于1983年在RS-422 基础上制定的。
图13-2 I2C总线信息传送图 开始信号：SCL为高电平时，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送数据。 结束信号：SCL为高电平时，SDA由低电平向高电平跳变，结束传送数据。 开始信号和结束信号之间传送的是信息，信息的字节数没有限制，但每个 字节必须为8位，高位在前，低位在后。数据线SDA上每一位信息状态的 改变只能发生在时钟线SCL为低电平的期间
EMCU 子系统
E2PROM
数字传感器
I2C总线的应用例子
例：X24C04与MCS-51单片机软硬件的实现
X24C04是 XICOR公司的CMOS 4096位串行EEPROM，内部组织 成512×8位，16字节页面写。
VCC
X24C04 1 2 3 4 A0 A1 A2 VSS VCC /WC SCL SDA
RS-232是为点对点通信而设计的具有以下特点
其驱动器负载为3～7kΩ。
共模抑制能力差 传送距离最大为约15米
最高速率为20kb/s。
所以RS-232适合本地设备之间的通信。
（3）RS-422串行总线接口
是一种平衡通信接口 其传输速率提高可达10Mbit/s
并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。
器件地址码格式
D7
D6
D5
D4
D3
片选
D2
D1
D0
R/W
器件类型码
I2C总线器件AT24CXX系列器件的地址为1010 4. I2C总线读、写操作 （1）当前地址读
（2）指定单元读
（3）指定单元写
目前有很多半导体集成电路上都集成了I2C接口。带 有I2C接口的单片机有：CYGNAL的 C8051F0XX系列， PHILIPSP87LPC7XX系列，MICROCHIP的 PIC16C6XX系列等。很多外围器件如存储器、监控芯 片等也提供I2C接口。
（2） RS-232串行总线接口
目前RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种 串行接口。RS-232被定义为一种在低速率串行通信 中增加通信距离的单端标准。RS-232采取不平衡传 输方式，即所谓单端通信。
典型的RS-232信号在正负电平之间摆动
在发送数据时，发送端驱动器输出正电平在+5～+15V， 负电平在-5～-15V电平。 当无数据线上电平从TTL电平到RS-232电平再返回TTL电平。 接收器典型的工作电平在+3～+12V与-3～-12V。
1. UART串口概述
A.
B.
C.
UART，即通用异步接收器/发送器（Universal Asychronous Receiver/Transmitter）能完成异步通信 USRT （Universal Sychronous Receiver/Transmitter） 能完成同步通信 USART（Universal Sychronous Asychronous Receiver/Transmitter）既能完成异步又能完成同步通 信
2.1 UART串行接口及其连接
UART是通用异步收发器（异步串行通信口）的英 文（Universal Asychronous Receiver/Transmitter）缩写是一种通用串行数据 总线，用于异步通信。该总线双向通信，可以实现 全双工传输和接收。
在嵌入式设计中，UART用来与PC进行通信，包括 与监控调试器和其它器件，如EEPROM通信。
2.1 UART串行接口及其连接
COM口是PC机上异步串行通信口的简写。
由于历史原因，IBM的PC机外部接口配置为RS232， 成为实际上的PC机界默认标准。所以，现在PC机的 COM口均为RS232。若配有多个异步串行通信口，则分 别称为COM1、COM2... 。
2. 串行通信接口RS-232、RS-422和RS-485