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嵌入式系統常用接口規范

作者: 時間:2016-10-08 來源:網絡 收藏

B、結束信號:SCL為低電平時,SDA由低向高跳變。

C、應答信號:接收方在收到8位數據后,在第9個脈沖向發送方發出特點的低電平。

(6)主器件發送一個開始信號后,它還會立即送出一個從地址,來通知將與它進行數據通信的從器件。1個字節的地址包括7位地址信息和1位傳輸方向指示位,如果第7位為0,表示要進行一個寫操作,如果為1,表示要進行一個讀操作。

(9)IIC總線的工作過程:SDA和SCL都是雙向的。空閑的時候,SDA和SCL都是高電平,只有SDA變為低電平,接著SCL再變為低電平,IIC 總線的數據傳輸才開始。SDA線上被傳輸的每一位在SCL的上升沿被采樣,該位必須一直保持有效到SCL再次變為低電平,然后SDA就在SCL再次變為高電平之前傳輸下一個位。最后,SCL變回高電平,接著SDA也變為高電平,表示數據傳輸結束。

17、以太網接口

(1)最常用的以太網協議是IEEE802.3標準。

(2)傳輸編碼:曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼。

A、曼徹斯特編碼:每位中間有一個電平跳變,從高到底的跳變表示“0”,從低到高的跳變表示為“1”。

B、差分曼徹斯特編碼:每位中間有一個電平跳變,利用每個碼元開始時有無跳變來表示“0”或“1”,有跳變為“0”,無跳變為“1”。(詳見《教程》200頁)。

(3)相比之下,曼徹斯特編碼編碼簡單,差分曼徹斯特編碼提供更好的噪聲抑制性能。

(4)以太網數據傳輸特點:

A、所有數據位的傳輸由低位開始,傳輸的位流時用曼徹斯特編碼。

B、以太網是基于沖突檢測的總線復用方法,由硬件自動執行。

C、傳輸的數據長度,目的地址DA+源地址SA+類型字段TYPE+數據段DATA+填充位PAD,最小為60B,最大為1514B。

D、通常以太網卡可以接收3種地址的數據:廣播地址、多播地址、自己的地址。

E、任何兩個網卡的物理地址都不一樣,是世界上唯一的,網卡地址由專門機構分配。

(5)嵌入式以太網接口有兩種實現方法:

A、嵌入式處理器+網卡芯片(例如:RTL8019AS、CS8900等)

B、帶有以太網接口的處理器。

18、CAN總線接口

(1)CAN(Control Area Network,控制器局域網)總線是一種多主方式的串行通信總線,是國際上應用最廣泛的現場總線之一,最初被用于汽車環境中的電子控制網絡。一個CAN總線構成的單一網絡中,理想情況下可以掛接任意多個節點,實際應用中節點數據受網絡硬件的電氣特性所限制。

(2)總線信號使用差分電壓傳送。兩條信號線被稱為CAN_H和CAN_L,靜態是均為2.5V左右,此時狀態表示邏輯1,也可以叫做“隱性”。用CAN_H比CAN_L高表示邏輯0,稱為“顯性”,此時,通常電壓值為CAN_H=3.5V和CAN_L=1.5V。

(3)當“顯性”和“隱性”位同時發送的時候,最后總線數值將為“顯性”這種特性為CAN總線的仲裁奠定了基礎。

(4)CAN總線的一個位時間可以分成4個部分:同步段、傳播時間段、相位緩沖段1和相位緩沖段2。

(5)CAN總線的數據幀有兩種格式:標準格式和擴展格式。包括:幀起始、仲裁場、控制場、數據場、CRC場、ACK場和幀結束。

(6)CAN總線硬件接口包括:CAN總線控制器和CAN收發器。CAN控制器主要完成時序邏輯轉換等工作,例如菲利普的SJA1000。CAN收發器是CAN總線的物理層芯片,實現TTL電平到CAN總線電平特性的轉換,例如TJA1050。

19、xDSL接口

(1)xDSL(數字用戶線路)技術是,在現有用戶電話線兩側同時接入專用的DSL調制解調設備,在用戶線上利用數字數字信號高頻帶寬較寬的特性直接采用數字信號傳輸,省去中間的A/D轉換,突破了模擬信號傳輸極限速率為56KB/s的閑置。

(2)DSL技術主要分為對稱和非對稱兩大類。

(3)對成xDSL更適合于企業點對點連接應用,例如文件傳輸、視頻會議等收發數據量大致相同的工作。

(4)ASDL是近年發展的另一種寬帶接入技術,是利用雙絞銅線向用戶提供兩個方向上速率不對稱的寬帶信息業務。

(5)ADSL在一對電話線上同時傳送一路高速下行數據、一路較低速率上行數據、一路模擬電話。各信號之間采用頻分復用方式占用不同頻帶,低頻段傳送話音;中間窄頻帶傳送上行信道數據及控制信息;其余高頻段傳送下行信道數據、圖像或高速數據。

20、WLAN接口

(1)WLAN(Wireless Local Area Network)是利用無線通信技術在一定的局部范圍內建立的,是計算機網絡與無線通信技術相結合的產物,它以無線多址通道作為傳輸媒介,提供有線局域網的功能。

(2)WLAN的標準:主要是針對物理層和媒質訪問控制層(MAC層),涉及到所有使用的無線頻率范圍、控制接口通信協議等技術規范與技術標準。

A、IEEE 802.11:定義了物理層和MAC層規范,工作在2.4~2.4835GHz頻段,最高速率為2Mb/s,是IEEE最初制定的一個無線局域網標準。

B、IEEE 802.11b:工作在2.4~2.4835GHz頻段,最高速率為11Mb/s,傳輸距離50~150inch。采用點對點模式和基本模式兩種運行模式。在數據傳輸速率方面可以根據實際情況在11Mb/s、5.5Mb/s、2 Mb/s、1 Mb/s的不同速率間自動切換。

C、IEEE 802.11a:工作在5.15~8.825GHz頻段,最高速率為54Mb/s/72Mb/s,傳輸距離10~100m。

D、IEEE 802.11g:混合標準,擁有EEE 802.11a的傳輸速率,安全性較EEE 802.11b好,采用兩種調制方式,做到與EEE 802.11a和EEE 802.11b兼容。

(3)WLAN有兩種網絡類型:對等網絡和基礎機構網絡。

21、藍牙接口

(1)藍牙技術的目的:使特定的移動電話、便鞋式電腦以及各種便攜通信設備的主機之間近距離內實現無縫的資源共享。

(2)藍牙技術的實質內容是要建立通用的無線空中接口及其控制軟件的公開標準。其工作頻段為全球通用的2.4GHz ISM(即工業、科學、醫學)頻段,其數據傳輸速率為1Mb/s,采用時分雙工方案來實現全雙工傳輸,其理想的連接范圍為10cm~10m。

(3)藍牙基帶協議是電路交換和分組交換的結合。

(4)藍牙技術特點:

A、傳輸距離短,工作距離在10m以內。



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