硬件电路和接口技术.ppt

* ? 国防科技大学计算机学院601室 * DRM发射机的要求：实时操作系统（把数据实时传到声卡）、声卡频率稳定度（实时转换） 在电子学上，通常将含有晶体管元件的电路称作“有源电路”（如有源音箱、有源滤波器等），而仅由阻容元件组成的电路称作“无源电路” * ? 国防科技大学计算机学院601室 * 无源晶振：单片机使用，加外接电容 * ? 国防科技大学计算机学院601室 * * ? 国防科技大学计算机学院601室 * * ? 国防科技大学计算机学院601室 * * ? 国防科技大学计算机学院601室 * 电容的作用：快速启振、频率稳定 * ? 国防科技大学计算机学院601室 * * ? 国防科技大学计算机学院601室 * 双绞线 * * * * * 1.最小系统 2.总线接口设计 3.UART接口电路 4.RS-485接口电路 5.CAN-bus接口电路 6.GPRS DTU接口电路 7.GPRS Modem模块 8. ZLG500系列读卡模块 第5章 硬件电路与接口技术 5.3 UART接口电路 UART是通用异步收发器的简称 连接两个计算机系统的简单而且低成本的串行接口 具有工业标准的异步数据通讯接口 比高速的串行通讯更加稳定可靠 所需的通讯线路比并行传输少 可进行长距离传输 （RS232＝50英尺，RS485为4千英尺） UART是如何运作的？ 各种系统间互相通讯的手段 UART发送端 从发送处理器处获取数据并逐位把每个字节发送出去 UART接收端 每次接收一个位，然后把接收到的位拼接成数据发送给接收处理器 在UART的发送和接收过程中 能够检测到通讯的错误 大幅的减轻了处理器在管理通讯信道方面的任务负担 CPU 发送端 CPU 接收端 中断 中断 串口通讯 满载 空载 空载 发送移位寄存器 接收移位寄存器 满载 并行接口 发送 UART 发送 UART NXP公司UART解决方案 创新是致胜的关键，NXP仍在不停的开发新的解决方案！ SC28L201/202: 首款具备实时数据错误检测以及智能中断仲裁功能、以及256个字节FIFO（1-2信道）的高速低功耗UART芯片。 SC16CxxxB:具有最宽电压跨度，5Mbps波特率，快速总线周期时间，IrDA，工业级温度范围但却是商业级价位，无铅的高级高速UART芯片 Micro-UART:采用HVQFN封装、缩简型LQFP封装、以及BGA封装的最小型的1-2-4通道UART芯片 SC68C752B, SC68C652B:带Motorola接口的16CxxxB 双UART芯片 SC16C850L, SC16C852L, SC16C852V: 带128字节FIFO以及Intel/Motorola 和VLIO接口的1.8V UART芯片 UART芯片 优点 提高了系统性能 减轻处理器负担 提供与环境相关的向量表 可实时的验证到达目的地的数据的正确性 在高数据吞吐量的情况下能够对接收FIFO中的短报文发出警告 可避免数据丢失以及重发的需要 电池供电应用的理想解决方案 应用 电信/网络： 路由器、服务器、以及VoIP系统 家用电子产品以及安防器件 工业控制以及医疗设备 便携式器件：手机、PDA、GPRS、以及游戏机 多点式工业远程控制站：显示、传感、仪表等 POS系统：贩卖系统、银行终端、加油站 远程访问路由器：控制台、终端、诊断、调制解调制 单路/双路全双工UART 可选择I2C或者SPI总线接口 2.5V或3.3V运行，输入耐压5V 低功耗，睡眠模式30μA UART波特率可达5Mbps FIFO：65字节（发送和接收） 通过RTS/CTS管脚实现自动硬件流控制 自动软件流控制并可对Xon/Xoff字符编程（单字符或者双字符） 可编程I/O管脚（多达8个） 支持IrDA，SIR速率可达1.152Mbps 软件复位功能 I2C 从机速度可达400Kbps SPI从机速度可达15Mbps 采用小型封装：HVQFN，TSSOP封装 SC16IS75x/76x I2C/SPI转UART/IrDA/GPIO 什么是桥接器IC芯片？ 用于管理各种总线接口之间通讯的新一代接口解决方案 目的是克服主机总线与外设接口的限制 使设计更加灵活 能够保存原有设计的投入 可加快上市时间 能够使新的系统继承旧有的连接方式，反之亦然，旧的系统也可以使用新的连接方式。 什么是桥接器IC芯片？ 上图所示的内容为： SPI或者I2C主机对远程的UART器件发送数据/接收数据 可编程GPIO可用于控制多个外设，例如LED、风扇控制等 内建的IrDA SIR可实现点对点的无线通讯，通讯速率可达1.152Mbps SC16IS752/762通用特性 SC16IS752/762 内部寄存器集向后兼容16C450