1、第八章第八章 接口技术接口技术8.1 计时器计时器8.2 并行传输及其接口并行传输及其接口8.3 DMA传输和传输和DMA控制器控制器8.4 串行传输及串行接口串行传输及串行接口8.5 模拟接口模拟接口lIO接口可分为计时电路接口可分为计时电路(计数器或计时器计数器或计时器)、并、并行接口、串行接口、行接口、串行接口、DMA控制器和模拟接口等。控制器和模拟接口等。l主要用于：主要用于：周期时标产生周期时标产生 串行传输波特率发生器，方波发生器，高速脉冲输出串行传输波特率发生器，方波发生器，高速脉冲输出(HSO)各种限时器各种限时器 各种时间间隔，频率和相位的测量；各种时间间隔，频率和相位的测量
2、；生成各种占空比的脉冲宽度调制生成各种占空比的脉冲宽度调制(PWM)输出。输出。8.1计时器计时器8.1.1 计时器的一般工作原理计时器的一般工作原理l计时器实际上是一个计数器电路，其时钟由一计时器实际上是一个计数器电路，其时钟由一标准时钟发生器提供，由它作为计时标准。所标准时钟发生器提供，由它作为计时标准。所以，计时器可提供高精度的时间测量和作为高以，计时器可提供高精度的时间测量和作为高精度限时器。精度限时器。图图8.1 计时器的一般构成计时器的一般构成 F Fo os sc cTO（Time Out）LOAD预预 分分 频频 器器计计 数数 器器 时时 间间 常常 数数寄寄 存存 器器（T
3、 TC CR R）溢溢 出出8.1.2 8.1.2 计时器的启动计时器的启动(触发触发)方式方式l计数器的触发方式是指计数器的触发方式是指“从什么时间开始计时从什么时间开始计时”的决定方式。的决定方式。l计时器有内触发和外触发两种触发方式。计时器有内触发和外触发两种触发方式。8.1.3 8.1.3 计时器在计算机中的应用计时器在计算机中的应用(1)(1)用作硬件延时器用作硬件延时器 (2)(2)用作周期中断触发源用作周期中断触发源 (3)(3)用作波特率发生器，方波发生器等固定波形的生成。用作波特率发生器，方波发生器等固定波形的生成。(4)(4)作可重复触发的单稳态电路作可重复触发的单稳态电路
4、 图图8.2 限时器的原理波形限时器的原理波形 单稳输出触发信号中断信号暂态稳态限时时间8.1.48.1.4计时器功能的改进：输人捕获和输出比较计时器功能的改进：输人捕获和输出比较 l对计时器的改进，使它能更精确地测量事件发对计时器的改进，使它能更精确地测量事件发生的时间，这就是输入捕获和输出比较功能。生的时间，这就是输入捕获和输出比较功能。1输入捕获功能输入捕获功能l其工作原理是，当计数器在某标准时钟信号驱其工作原理是，当计数器在某标准时钟信号驱动下不断计数时，若外部来了某信号的一个有动下不断计数时，若外部来了某信号的一个有效沿效沿(上升或下降沿上升或下降沿)，就产生一个捕获信号，该，就产生
5、一个捕获信号，该信号把计数器的当前值装入捕获寄存器，同时信号把计数器的当前值装入捕获寄存器，同时产生中断信号。产生中断信号。图图8.3 计数器的输入捕获原理计数器的输入捕获原理 输入取上升沿取下升沿基准时钟计数器捕获寄存器数据总线中断请求Load2比较输出比较输出时钟计数器比较器输出比较寄存器=中断输出逻辑图图8.4 比较器输出原理比较器输出原理8.1.5 8.1.5 PWMPWM输出功能与直流马达转速控制输出功能与直流马达转速控制 l若把输出比较功能作些改进，它可以变成另一若把输出比较功能作些改进，它可以变成另一种很有用的电路，即脉冲宽度调制输出种很有用的电路，即脉冲宽度调制输出(PWM)。图图8.5 PWM的工作原理的工作原理时钟计数器比较器比较寄存器ABA=BA300s）等。等。与与CPU的接口有并行和串行接口两种。的接口有并行和串行接口两种。8.5.5 模拟通道的技术指标模拟通道的技术指标1 1DACDAC的主要技术指标的主要技术指标 2 2ADCADC的主要技术指标的主要技术指标8.5.6 模拟接口的工艺问题模拟接口的工艺问题1 1减少电源耦合减少电源耦合2 2减少地线耦合减少地线耦合3 3应尽量减少外部电磁信号对模拟信号的干扰应尽量减少外部电磁信号对模拟信号的干扰
