其特點(diǎn)是,速度快,轉(zhuǎn)換精度高,對N位A/D轉(zhuǎn)換器只需要M個時鐘脈沖即可完成,一般可用于測量幾十到幾百微秒的過渡過程的變化,是目前應(yīng)用最普遍的轉(zhuǎn)換方法。
?。?)A/D轉(zhuǎn)換的重要指標(biāo)(有可能考一些簡單的計(jì)算)
A、分辨率:反映A/D轉(zhuǎn)換器對輸入微小變化響應(yīng)的能力,通常用數(shù)字輸出最低位(LSB)所對應(yīng)的模擬電壓的電平值表示。n位A/D轉(zhuǎn)換器能反映1/2n滿量程的模擬輸入電平。
B、量程:所能轉(zhuǎn)換的模擬輸入電壓范圍,分為單極性和雙極性兩種類型。
C、轉(zhuǎn)換時間:完成一次A/D轉(zhuǎn)換所需要的時間,其倒數(shù)為轉(zhuǎn)換速率。
D、精度:精度與分辨率是兩個不同的概念,即使分辨率很高,也可能由于溫漂、線性度等原因使其精度不夠高。精度有絕對精度和相對精度兩種表示方法。通常用數(shù)字量的最低有效位LSB的分?jǐn)?shù)值來表示絕對精度,用其模擬電壓滿量程的百分比來表示相對精度。
例如,滿量程10V,10位A/D芯片,若其絕對精度為±1/2LSB,則其最小有效位LSB的量化單位為:10/1024=9.77mv,其絕對精度為9.77mv/2=4.88mv,相對精度為:0.048%。
6、D/A接口基本
(1)D/A轉(zhuǎn)換器使將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量。
?。?)在集成電路中,通常采用T型網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬電流,再由運(yùn)算放大器將模擬電路轉(zhuǎn)換為模擬電壓。進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換實(shí)際上需要上面的兩個環(huán)節(jié)。
(3)D/A轉(zhuǎn)換器的分類:
A、電壓輸出型:常作為高速D/A轉(zhuǎn)換器。
B、電流輸出型:一般外接運(yùn)算放大器使用。
C、乘算型:可用作調(diào)制器和使輸入信號數(shù)字化地衰減。
(4)D/A轉(zhuǎn)換器的主要指標(biāo):分辨率、建立時間、線性度、轉(zhuǎn)換精度、溫度系數(shù)。
7、鍵盤接口
?。?)鍵盤的兩種形式:線性鍵盤和矩陣鍵盤。
?。?)識別鍵盤上的閉合鍵通常有兩種方法:行掃描法和行反轉(zhuǎn)法。
?。?)行掃描法是矩陣鍵盤按鍵常用的識別方法,此方法分為兩步進(jìn)行:
A、識別鍵盤哪一列的鍵被按下:讓所有行線均為低電平,查詢各列線電平是否為低,如果有列線為低,則說明該列有按鍵被按下,否則說明無按鍵按下。
B、如果某列有按鍵按下,識別鍵盤是哪一行按下:逐行置低電平,并置其余各行為高電平,查詢各列的變化,如果列電平變?yōu)榈碗娖?,則可確定此行此列交叉點(diǎn)處按鍵被按下。
8、顯示接口
?。?)LCD的基本原理是,通過給不同的液晶單元供電,控制其光線的通過與否,從而達(dá)到顯示的目的。
?。?)LCD的光源提供方式有兩種:投射式和反射式。筆記本電腦的LCD顯示器為投射式,屏的背后有一個光源,因此外界環(huán)境可以不需要光源。一般微控制器上使用的LCD為反射式,需要外界提供電源,靠反射光來工作。電致發(fā)光(EL)是液晶屏提供光源的一種方式。
?。?)按照液晶驅(qū)動方式分類,常見的LCD可以分為三類:扭轉(zhuǎn)向列類(TN)、超扭曲向列型(STN)和薄膜晶體管型(TFT)。
?。?)市面上出售的LCD有兩種類型:帶有驅(qū)動電路的LCD顯示模塊,只要總線方式驅(qū)動;沒有驅(qū)動電路的LCD顯示器,使用控制器掃描方式。
(5)通常,LCD控制器工作的時候,通過DMA請求總線,直接通過SDRAM控制器讀取SDRAM中指定地址(顯示緩沖區(qū))的數(shù)據(jù),此數(shù)據(jù)經(jīng)過LCD控制器轉(zhuǎn)換成液晶屏掃描數(shù)據(jù)格式,直接驅(qū)動液晶顯示器。
(6)VGA接口本質(zhì)上是一個模擬接口,一般都采用統(tǒng)一的15引腳接口,包括2個NC信號、3根顯示器數(shù)據(jù)總線、5個GND信號、3個RGB色彩分量、1個行同步信號和1個場同步信號。其色彩分量采用的電平標(biāo)準(zhǔn)為EIA定義的RS343標(biāo)準(zhǔn)。
9、觸摸屏接口
(1)按工作原理分,觸摸屏可以分為:表面聲波屏、電容屏、電阻屏和紅外屏幾種。
(2)觸摸屏的控制采用專業(yè)芯片,例如ADS7843。
10、音頻接口
(1)基本原理:麥克風(fēng)輸入的數(shù)據(jù)經(jīng)音頻編解碼器解碼完成A/D轉(zhuǎn)換,解碼后的音頻數(shù)據(jù)通過音頻控制器送入DSP或CPU進(jìn)行相應(yīng)的處理,然后數(shù)據(jù)經(jīng)音頻控制器發(fā)送給音頻編碼器,經(jīng)編碼D/A轉(zhuǎn)換后由揚(yáng)聲器輸出。
?。?)數(shù)字音頻的格式有多種,最常用的是下面三種:
A、采用數(shù)字音頻(PCM):是CD或DVD采用的數(shù)據(jù)格式。其采樣頻率為44.1kHz。精度為16位時,PCM音頻數(shù)據(jù)速率為1.41Mb/s;精度為32位時為2.42 Mb/s。一張700MB的CD可以保存大約60分鐘的16位PCM數(shù)據(jù)格式的音樂。
B、MPEG層3音頻(MP3):MP3播放器采用的音頻格式。立體聲MP3數(shù)據(jù)速率為112kb/s至128kb/s。
C、ATSC數(shù)字音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)(AC3):數(shù)字TV、HDTV和電影數(shù)字音頻編碼標(biāo)準(zhǔn),立體聲AC3編碼后的數(shù)據(jù)速率為192kb/s。
?。?)IIS是音頻數(shù)據(jù)的編碼或解碼常用的串行音頻數(shù)字接口。IIS總線只處理聲音數(shù)據(jù),其他控制信號等則需要單獨(dú)傳輸。IIS使用了3根串行總線:數(shù)據(jù)線SD、字段選擇線WS、時鐘信號線SCK。
?。?)當(dāng)接收方和發(fā)送方的數(shù)據(jù)字段寬度不一樣時,發(fā)送方不考慮接收方的數(shù)據(jù)字段寬度。如果發(fā)送方發(fā)送的數(shù)據(jù)字段小于系統(tǒng)字段寬度,就在低位補(bǔ)0;如果發(fā)送方的數(shù)據(jù)寬度大于接收方的寬度,則超過LSB的部分被截?cái)?。字段選擇WS用來選擇左右聲道,WS=0表示選擇左聲道;WS=1表示選擇右聲道。此外,WS能讓接收設(shè)備存儲前一個字節(jié),并準(zhǔn)備接收下一個字節(jié)。
11、串行接口
?。?)串行通信是指,使數(shù)據(jù)一位一位地進(jìn)行傳輸而實(shí)現(xiàn)的通信。與并行通信相比,串行通信具有傳輸線少、成本低等優(yōu)點(diǎn),特別適合遠(yuǎn)距離傳送;缺點(diǎn)使速度慢。
?。?)串行數(shù)據(jù)傳送有3種基本的通信模式:單工、半雙工、全雙工。
?。?)串行通信在信息格式上可以分為2種方式:同步通信和異步通信。
A、異步傳輸:把每個字符當(dāng)作獨(dú)立的信息來傳輸,并按照一固定且預(yù)定的時序傳送,但在字符之間卻取決于字符與字符的任意時序。異步通信時,字符是一幀一幀傳送的,每幀字符的傳送靠起始位來同步。一幀數(shù)據(jù)的各個代碼間間隔是固定的,而相鄰兩幀數(shù)據(jù)其時間間隔是不固定的。
B、同步傳輸:同步方式不僅在字符之間是同步的,而且在字符與字符之間的時序仍然是同步的,即同步方式是將許多字符******成一字符塊后,在每塊信息之前要加上1~2個同步字符,字符塊之后再加入適當(dāng)?shù)腻e誤檢測數(shù)據(jù)才傳送出去。
?。?)異步通信必須遵循3項(xiàng)規(guī)定:
A、字符格式:起始位+數(shù)據(jù)+校驗(yàn)位+停止位(檢驗(yàn)位可無),低位先傳送。
B、波特率:每秒傳送的位數(shù)。
C、校驗(yàn)位:奇偶檢驗(yàn)。
a、奇校驗(yàn):要使字符加上校驗(yàn)位有奇數(shù)個“1”。
b、偶檢驗(yàn):要使字符加上校驗(yàn)位有偶數(shù)個“1”。
(5)RS-232C的電氣特性:負(fù)邏輯。
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