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嵌入式系统接口应用基础的详细资料概述
杨平
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根据数据的通信形式，嵌入式系统接口可以分为串行数据传输接口和并行数据传输接口两种形式。串行数据传输接口又分为数字数据传输接口和模拟数据传输接口两种形式，即通过数据线上的信号形式来进行划分，目前使用的大多数串行数据传输接口均为数字式。串行数字数据传输接口又有单极性/双极性、差分/非差分、同步/异步、全双工/半双工、归零/非归零之分；模拟数据传输接口又有幅值键控 ASK（Amplitude-Shift Keying）、频移键控FSK（Frequency-Shift Keying）、相移键控PSK（Phase-Shift Keying）之分。
单极性/双极性是指数据线传输数据时的电平情况，差分信号传输则需要两根数据线，两根数据线上的电平完全相反，当有外部干扰信号时，仍然能够通过两个电平完全相反的信号得到正确的数据，因此差分数据传输能够有效地抵制干扰，提高数据传输的距离。同步/异步是指收发双方是否需要同步时钟信号。全双工/半双工是针对接收与发送能否同时完成而言，能够同时收发的就是全双工形式，否则就是半双工形式。要实现全双工串行数据收发需要收发各一路信号，而半双工收发数据可以共用一路信号。归零是指每一位二进制信息传输后均返回到零电平。
根据以上介绍，很容易对常见的串行接口进行划分。如UART RS-232-C接口是双极性、非归零、全双工异步串行接口。I2C、JTAG、1- Wire接口是单极性、非归零、半双工串行接口。USB、1394、RS-485、CAN、EMAC等接口是非归零、差分串行接口。对更详细的分类感兴趣的读者可以自己归纳总结。
从实现的功能上接口类型还可以分为人机通信接口、工业板卡接口、现场总线接口等多种形式。常见的嵌入式接口及其类型划分如图7-1 所示。
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