总结的目的:在开发过程中,我们往往做的是一个集成系统。集成的核心在于依赖各种具有不同功能的模块,通过这些模块进行相应的运算和数据采集,然后将这些数据统一交由处理器进行决策和调控。这其中数据统一交予处理器就是很关键的一环,那具体有那些表现形式呢?


1. ADC(模数转换器)

  如果你需要检测模拟信号(如传感器的输出电压),你可以使用ADC来将这些模拟信号转换为数字信号,然后在软件中判断是否为高低电平。这个过程一般包括以下步骤:

  • 使用硬件或操作系统提供的API读取ADC值。
  • 将读取到的ADC值与某个阈值进行比较,以判断是否为高电平或低电平。


2. GPIO(通用输入输出)

  如果你的硬件平台有GPIO引脚,你可以配置这些引脚为输入模式,然后读取引脚状态来检测电平。GPIO通常用于数字信号(高低电平)的直接读取传感器直接给你把模拟信号处理好了,你读取数字信号即可,这是最为方便的。

  • 配置GPIO引脚为输入模式。
  • 读取引脚的电平状态(高或低)。


3. 输入捕获(Input Capture)

  输入捕获是一种定时器功能,用于精确测量输入信号的变化时间,通常用于测量脉宽或频率。它主要用于微控制器或实时操作系统中,如果你的系统支持这种功能,可以用它来检测信号的上升沿或下降沿,并触发相应的处理。超声波就是一个典型的例子,因为这哥们儿需要求距离。


4.各种各样的通讯协议(有线和无线)

①I²C(Inter-Integrated Circuit)

I²C是一种广泛使用的串行通信协议,通常用于连接微控制器和各种外围设备,包括传感器:温度传感器、磁力计等等


②SPI(Serial Peripheral Interface)

SPI是一种高速的串行通信协议,常用于短距离设备间的通信。高速数据采集设备、显示屏驱动、音频DAC/ADC都是采用的SPI。


③UART( Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)

UART是广泛用于串行通信的标准,适合长距离低速通信。比如:GPS模块、蓝牙模块、无线传感器、调制解调器都可采用。


④CAN(Controller Area Network)

CAN总线是一种用于汽车和工业自动化的多主通信协议,适合实时、鲁棒性高的应用。工业控制网络、医疗设备大部分采用CAN。


⑤USB(Universal Serial Bus)

USB常用于连接外部设备,具有即插即用的特点。适合高带宽需求的传感器,如摄像头、音频设备等。


⑥Ethernet(以太网)

以太网接口用于网络通信,适合需要长距离通信和高带宽的应用,如网络摄像机、远程传感器网络。


5.无线通信

包括Wi-Fi、Zigbee、蓝牙等,适合需要无线传输数据的传感器。物联网传感器、家庭自动化设备、环境监测系统。