第九章系统外设及接口模块设计

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1、嵌入式微处理器系统及应用嵌入式微处理器系统及应用第九章第九章 系统外设及接口模块设计系统外设及接口模块设计主要内容主要内容 LCDLCD显示模块显示模块 I I2 2C C接口与接口与SPISPI接口接口 UARTUART串行通讯接口串行通讯接口 USBUSB通讯接口通讯接口 IISIIS接口的音频输出接口的音频输出 以太网接口以太网接口 LEDLED发光二极管指示灯模块发光二极管指示灯模块 LEDLED数码管模块数码管模块 矩阵键盘输入模块矩阵键盘输入模块 SD/MMCSD/MMC接口接口 数据存储模块数据存储模块9.1 LCD显示模块的设计显示模块的设计 LCDLCD屏选择的考虑因素屏选择

2、的考虑因素 LCD模组是否集成有控制器 LCD模组的工作电压 LCD模组的偏压极性 LCD模组的数据总线宽度 LCDLCD屏外围配合电路屏外围配合电路9.2 I2C接口与接口与SPI接口的设计接口的设计 I2CI2C接口：注意信号线需上拉电阻。接口：注意信号线需上拉电阻。 SPISPI接口：注意发送接收信号的交叉。接口：注意发送接收信号的交叉。 考虑总线的最快速率。考虑总线的最快速率。 考虑选择器件的工作电压。考虑选择器件的工作电压。9.3 UART通讯接口的设计通讯接口的设计 发送接收信号线的位置，是否需要交叉发送接收信号线的位置，是否需要交叉 微处理器引脚中的UART发送、接收信号与UAR

3、T器件端的发送、接收信号之间的连接要交叉。也就是说UART器件的RX端要接到微处理器的TX端，而UART器件的TX端要接到微处理器的RX端 外部外部DB9DB9接口考虑针状还是孔状接口考虑针状还是孔状 接口芯片选择要注意供电电压接口芯片选择要注意供电电压UART通讯接口设计原理图通讯接口设计原理图交叉串口线的连接方式交叉串口线的连接方式9.4 USB通讯接口的设计通讯接口的设计 差分线的阻抗匹配差分线的阻抗匹配 USB接口的两根数据线是差分数据线，在USB规范中，对其阻抗有一定的要求，为90左右 防静电考虑防静电考虑 由于是高速的差分信号线对，所以在接口处需要考虑到静电防护 对于对于USB H

4、OST USB HOST 的供电电流的考虑的供电电流的考虑 USB规范中要求当作为HOST时，USB接口需具备提供500mA电流的能力，这就要考虑到过流与短路的保护问题USB HOST接口设计原理图接口设计原理图USB DEVICE接口设计原理图接口设计原理图9.5 音频输出接口的设计音频输出接口的设计 接口信号正确性连接接口信号正确性连接 微处理器端的I2S_DATAI和I2S_DATAO信号需要与解码芯片端的I2S_DATAI和I2S_DATAO信号交叉连接 编解码芯片的退耦滤波处理编解码芯片的退耦滤波处理 音频编解码芯片是一个具有模数功能的混合芯片，要做好电源的退耦和滤波，减少数字信号干

5、扰对模拟信号的影响9.6 以太网接口的设计以太网接口的设计 了解了解MACMAC与与PHYPHY的区别的区别 在W90P710微处理器芯片内部已经集成了10/100M的以太网MAC(Media Access Control，介质访问控制器)，所以在设计中，只需要在微处理器外部扩展一个PHY（物理接口收发器）以及相应的分离元器件即可 电源部分的退耦滤波处理电源部分的退耦滤波处理 对于供电要考虑降低电源线纹波。以太网部分是一个高速、高灵敏的电路，在设计的时候，一些很小的干扰都会使通讯出现错误，而干扰源的主要输入就是电源线，所以在设计的时候要尽量使电源线的输入干净 差分线的等长与阻抗匹配差分线的等长