微機硬體接口 提綱挈領

微機各種常見接口，GPIO，I2C，SPI，DMA 等

1.GPIO接口，邏輯最簡單的IO口

在嵌入式領域，常有這樣的需求，很多裝置隻需要控制開關即可，如信号燈，繼電器電路…隻需要0/1控制即可，其他接口顯得大材小用了。我們可以使用GPIO接口。

此外MCU一般有 GPIO控制寄存器，GPIO資料寄存器，控制寄存器 控制GPOI口的資料流向，資料寄存器資料與GPIO口的高低電位對應，可以讀取或者發送信号。

以下較複雜的接口都需要相應的協定。協定主要包括1規則，如一串資料中哪一位是開始哪一位是終止，2速度。

2.UART接口，電氣特性好，用途及其廣泛的接口

Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用異步 輸入輸出 。

核心是兩條資料線，每條單向傳輸，對于每一端，一條發送，一條接收。

注意PC的COM口使用RS232标準邏輯1的電平為-3～-15V，邏輯0的電平為+3～+15V，需要轉換。

VCC：供電引腳，一般是3.3v

GND：接地引腳，有的時候rx接受資料有問題，就要接上這個pin，一般也可不接

RX：接收資料引腳

TX：發送資料引腳

過程1設定速度：波特率，波特率即每秒傳輸的bit位數。每個位的時間T=1/波特率

2設定起始位3傳輸資料位數（一般設為8位）

3設定奇偶校驗

4設定停止要幾個T

這些都是要手動設定的

5通訊：發送一個T的低電平，告訴對方要開始通訊，發送規定的資料+校驗位 發送規定的高電平告訴對方完成通訊

3.SPI接口，用三根線 速度快的串行通訊方案

4.I2C接口，用兩根線 程式設計簡單 的串行通訊方案

核心是兩個線路，SDA（資料）SCL（時鐘），每次傳輸一個位元組。通過這兩根線，先進行選片，再傳輸資料。以下是過程細節。

兩個線，通過組合産生各種信号，配合發送資料

1起始信号：SCL維持高電平，SDA從低到高 一次變化。

2結束信号：SCL維持高電平，SDA從高到低 一次變化。

發送時，SCL時鐘信号開始，接收方在SCL每個周期的高電平期間取走SDA資料，在此期間要求SDA保持穩定。

a主機發送起始信号，I2C裝置開始準備，接下來SDA上的傳來的位址資料要是比對自己，就開始工作。

b每次發送數之前會進行選片，發送8bit，其中前7位是從機位址，第8位（0表示主機發送資料，1表示主機讀入資料），接下來主機再接收一位低電平表示有外設應答了。

c發送8bit，接下來發送方，接收1位 低電平，表示發送成功。

重複b過程,完成資料發送

d,主機接收完資料後，回應高電平，從機不在發送，主機再差生一個停止信号，釋放總線。

可以看出，整個過程以主機為主導，主機可以選擇從機，停止從機的發送資料。