嵌入式

一般生活中常说的嵌入式是指嵌入式系统,国内对嵌入式系统的普遍定义为:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。

USB接口

USB(Universal Serial Bus)即通用串行总线,同样也是一种外部总线标准,用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。标准的传输速率为12Mbps,版本有USB1.1、USB3.0、USB3.1、USB2.0还可细分为:
USB2.0 FS(Full Speed ) :最大传输速度 12Mbps
USB2.0 HS(High Speed):最大传输速度 480Mbps
USB2.0 LS(Low Speed ):最大传输速度 1.5Mbps

I/O接口

I/O(Input /Output)即输入和输出口,分为IO设备和IO接口。对字节或者包装后的字节的读取,防止强电窜入系统,保障系统的安全。

SDIO接口

SDIO(Secure Digital Input and Output)即安全数字输入输出接口,简单理解为:SD标准上定义的外接IO,用来解决模板之间的高速通信问题

SDIO分为可移动不可移动,可移动的作为PALM(移动设备的操作系统)和Windows mobile(微软争针对移动设备开发的操作系统)的扩展设备,用来连接WiFi等支持SDIO接口协议的外围设备。

bxCAN和CAN协议

CAN(Controller Area Network)即控制局域网络,是ISO(国际标准化组织)认证的串行通信协议。CAN属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。CAN总线的优点:
1)节点接受数据相同;网络各个节点之不适用地址编码,而使用的是通信编码,这使不同的节点接受到相同的数据。
2)不易损坏节点;CAN总线收发器接口芯片的两个输出端CANH和CANL与物理总线相连,而CANH端的状况只能是高电平,CHAL的状况只能是低电平。这就保障当多个节点输出数据时,总线不会短路。
3)不易出现“死锁”状态;CAN节点(能够挂在CAN总线上的单元)在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能,以使总线上其他节点的操作不受影响,从而保证不会出现网络中,因个别节点出现问题,使得总线处于“死锁”状态(当两个或者两个以上程序执行时,由于竞争资源或者通信而造成的阻塞现象,无外力作用则无法推进)。

STM32的CAN被称为bxCAN,支持CAN协议2.0A和2.0B。

SPI总线

SPI(Serial Peripheral Interface)即串行外设接口,一种高速的,全双工,同步的通信总线。
SPI通信协议:SPI总线是一种4线总线,因其硬件功能很强,所以与SPI有关的软件就相当简单,使中央处理器有更多的时间处理其他事物。SPI通信原理是一个主设备和一个或者多个从设备。例如:MISO(主设备数据输入)、MOSO(主设备数据输出)、SCLK(时钟)、CS(片选)。

I2C总线

I2C是简单、双向二线制同步串行总线。
特点:
1)可靠性高;在硬件上,I2C只需要一根数据线和一根时钟线,降低系统成本,提高了系统可靠性
2)不易冲突;I2C作为真正的多主机总线,当多个主机同时开始初始化数据时,可以通过冲突检测和仲裁防止数据破坏,每个连接到总线的器件地址都是独立的,传输互不影响,但是同一时刻只允许一个主机。
3)故障易排除;I2C总线可以通过外部连线进行在线检测,故障可以立刻寻址,软件也利于标准化和模块化。
4)连接设备受限少;设备连接到相同总线上的IC数量只受总线最大电容的限制,其他因素不影响。
5)抗干扰强;总线电流消耗低、抗高噪声干扰。

USART总线

USART(Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter)即通用同步/异步串行接收器/发射器,USART是一个全双工通用同步/异步串行收发模块,该接口是一个高度灵活的串行通信设备。
特点:
1)相互的独立的接收数据和发送数据
2)同步操作时,可主机同步也可从机同步
3)数据溢出和帧率错误检测
4)支持多机通信模式、倍速异步通信模式
5)三个完全独立的中断

PWM

PWM(Pulse Width Modulation)即脉冲宽度调制,用途是使用数字信号控制模拟电路
PWM的优点是从处理器到被控制的系统信号都是数字形式的,无需进行数模转化,让信号保持为数字形式可将噪声影响降低到最低。