片上外设指的是集成在集成电路中的外部设备(硬件功能),例如计算机中的USB接口、串口、并口等都是片上外设
在现代电子产品中,大量使用了集成电路技术,特别是在微处理器、微控制器等电子产品中,片上外设的作用非常重要。集成了很多外设功能单元的芯片,具有更高的性能、更好的稳定性、更低的功耗和成本等优点。
它能够使产品更加小型化,同时也提高了电路板的密度,减少了外部接口和线缆的连接,这样更方便了产品的设计、测试、制造及维护等方面。
片上外设的种类主要包括通信类、输入输出类、控制类、存储类等多种类型。
通信类:例如串口、并口、USB、以太网接口等。
输入输出类:例如键盘、鼠标、显示器、扬声器等。
控制类:例如PWM、定时器、ADC、DAC等。
存储类:例如闪存、SRAM、EEPROM等。
优点:片上外设具有功耗低、误差率低、可靠性高、品质稳定等优点,并且由于不需要使用外部元器件,因此控制单元可以更好地控制整个系统的性能和功能。
缺点:在芯片面积和复杂度增加时,集成外设的芯片设计和制造成本可能会增加。此外,外部接口的灵活性和可扩展性都不如独立的外设,给产品更新和维护增加了难度。
现代工业自动化、汽车电子、医疗设备、无线通讯等领域,都需要集成多种复杂的外设,这时候就需要使用片上外设技术来满足产品的要求。
例如,汽车座椅控制器需要集成空调控制、音响控制、按摩功能等多种外设,这时候就需要使用片上外设技术。又如智能家居产品,需要集成语音识别、温湿度检测、照明等多种功能,也需要使用片上外设技术。