单片机作为嵌入式系统的核心,它可以接收来自各种传感器、开关和其他设备的信号。其中一些最常见的信号类型包括:
1.1 模拟信号:这种信号是连续的,具有无限个值。单片机可以使用ADC(模拟-数字转换器)将其转换为数字信号进行处理。
1.2 数字信号:这是一组离散的数字,只有两个状态(通常为低电平和高电平)。单片机可以直接读取数字信号。
1.3 脉冲信号:这种信号是由短暂的脉冲组成的,通常用于计数和定时应用程序。单片机可以使用外部计数器和定时器来读取和处理脉冲信号。
单片机通过IO(输入/输出)接口与外部设备通信。输入接口可以将外部信号输入单片机,而输出接口可以将单片机处理后的信号输出到外设。
2.1 数字IO:数字IO通常用于处理数字信号,它可以读取或输出高电平或低电平信号。数字IO接口通常用于控制LED、开关等。
2.2 模拟IO:模拟IO接口可以读取或输出模拟信号。单片机可以使用PWM(脉宽调制)技术来控制模拟IO输出的信号,从而控制电机、亮度等。
2.3 串行通信:串行通信可以通过串行端口(USART、SPI或I2C)将单片机与其他设备(例如传感器、GPS接收器)连接起来。单片机可以使用串行口接收和发送数据。
中断信号是单片机接收外部信号的一种重要方式。当中断信号到达时,单片机会停止当前的任务,并处理中断。然后,单片机会回到原来的任务继续执行。
3.1 外部中断:外部中断是由外部设备(例如开关、传感器)引起的。当中断信号到达时,单片机会停止正在执行的任务,并处理中断。外部中断可以用来处理紧急事件。
3.2 定时器中断:定时器中断是由单片机内部的计时器引起的。当定时器计数到特定值时,单片机会发出中断信号,并执行相应的任务。
总线信号是单片机用于与其他设备通信的一种方式。单片机通过总线与其他设备(例如LCD、EEPROM)进行通信。
4.1 I2C总线:I2C总线是一种串行通信总线,用于连接单片机和外设。单片机可以通过I2C总线读取和写入数据。
4.2 SPI总线:SPI总线也是一种串行通信总线,用于连接单片机和外设。单片机可以通过SPI总线读取和写入数据。
4.3 CAN总线:CAN总线是一种常用于汽车和工业应用的总线,用于连接多个设备,实现数据交换和通信。