单片机外设是指与单片机相连的各种外部设备,包括数字I/O口、模拟输入/输出口、定时器、串行口、并行口等。它们的作用是为单片机提供更多的功能扩展,从而满足不同的应用需求。
常见的单片机外设包括:
数字I/O口:它是单片机最基本的外设之一,可以用来输入和输出数字信号,连接各种开关、LED灯、蜂鸣器等。
模拟输入/输出口:它能够实现单片机对模拟信号的采集和输出,可以连接各种传感器,如温度传感器、光照传感器等。
定时器:它是一个重要的时间计数器,可以产生各种定时、延时的功能,实现定时关闭或者开启某种设备、控制运行时间等。
串行口:串行口包括UART、SPI、I2C等接口,可以用来与其他设备进行通讯,比如连接PC机、液晶显示屏、无线模块等。
并行口:它可以并行地传送数据,用于连接打印机、扫描枪等外设。
单片机外设的扩展方式主要有两种:
① 内部扩展:利用单片机的引脚和板上资源进行扩展。
② 外部扩展:利用外部芯片来扩展单片机的功能,可以通过各种总线和接口进行连接。
单片机外设的编程实现需要熟悉各种外设的寄存器、控制寄存器的编程方法,同时也需要灵活运用各种编程语言,如C语言、汇编语言等。需要掌握各种常用的外设驱动程序的设计方法,如定时器中断、中断IO、DMA传输等,以实现对外设的控制和数据传输。