嵌入式设备常常需要与外界进行数据的交互和通讯,通常采用的方式就是通过MCU的内置模块进行扩展。比如,常用的串口、SPI、I2C、CAN等模块,能够直接完成数据传输和通讯,实现设备的扩展。
此外,MCU还具有内置的ADC、DAC、PWM等模块,在需要对外输出模拟信号、控制温度等场景中,这些模块也可以很好地扩展设备功能。
扩展板作为嵌入式设备扩展的常用方式,通常可以通过标准接口(如Arduino接口)与MCU主板进行连接。扩展板上常常集成了各种传感器和执行器,如温湿度传感器、陀螺仪、舵机等,可以方便地扩展设备功能。
扩展板还有许多特殊功能的扩展模块,例如RFID模块、GPS模块、LoRaWAN模块等,这些模块可以帮助嵌入式设备实现无线通讯、定位等高级功能。
在嵌入式设备设计中,外部器件也是不可或缺的一部分。例如,需要进行传感器信号的放大、保护等处理时,可以加装放大器、滤波器、保护电路等外部器件进行扩展。
此外,外部器件还可以为嵌入式设备提供更高的性能,如使用高速ADC可以提高数据采样率,使用高精度时钟芯片可以提高设备的时钟精度。
除了硬件扩展,软件扩展也是嵌入式设备功能扩展不可或缺的方法之一。通过软件编写,可以添加新的功能模块、算法库以及优化算法等方式进行扩展。
软件还可以通过网络连接,实时从云端获取新的算法、数据、升级等,从而实现嵌入式设备的功能扩展和升级。