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发表于:2017-09-21 10:47
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16、IIC接口

(1)IIC总线是具备总线仲裁和高低速设备同步等功能的高性能多主机总线。

(2)IIC总线上需要两条线:串行数据线SDA和串行时钟线SCL。

(3)总线上的每个器件都有唯一的地址以供识别,而且各器件都可以作为一个发送器或者接收器(由器件的功能决定)。

(4)IIC总线有4种操作模式:主发送、主接收、从发送、从接收。

(5)IIC在传送数据过程******有3种类型信号:

A、开始信号:SCL为低电平时,SDA由高向低跳变。

B、结束信号:SCL为低电平时,SDA由低向高跳变。

C、应答信号:接收方在收到8位数据后,在第9个脉冲向发送方发出特点的低电平。

(6)主器件发送一个开始信号后,它还会立即送出一个从地址,来通知将与它进行数据通信的从器件。1个字节的地址包括7位地址信息和1位传输方向指示位,如果第7位为0,表示要进行一个写操作,如果为1,表示要进行一个读操作。

(7)SDA线上传输的每个字节长度都是8位,每次传输种字节的数量没有限制的。在开始信号后面的第一个字节是地址域,之后每个传输字节后面都有一个应答位(ACK),传输中串行数据的MSB(字节高位)首先发送。

(8)如果数据接收方无法再接收更多的数据,它可以通过将SCL保持低电平来中断传输,这样可以迫使数据发送方等待,直到SCL被重新释放。这样可以达到高低速设备同步。

(9)IIC总线的工作过程:SDA和SCL都是双向的。空闲的时候,SDA和SCL都是高电平,只有SDA变为低电平,接着SCL再变为低电平,IIC总线的数据传输才开始。SDA线上被传输的每一位在SCL的上升沿被采样,该位必须一直保持有效到SCL再次变为低电平,然后SDA就在SCL再次变为高电平之前传输下一个位。最后,SCL变回高电平,接着SDA也变为高电平,表示数据传输结束。

17、以太网接口

(1)最常用的以太网协议是IEEE802.3标准。

(2)传输编码(06和07年都有******):曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码。

A、曼彻斯特编码:每位中间有一个电平跳变,从高到底的跳变表示“0”,从低到高的跳变表示为“1”。

B、差分曼彻斯特编码:每位中间有一个电平跳变,利用每个码元开始时有无跳变来表示“0”或“1”,有跳变为“0”,无跳变为“1”。

(3)相比之下,曼彻斯特编码编码简单,差分曼彻斯特编码提供更好的噪声抑制性能。

(4)以太网数据传输特点:

A、所有数据位的传输由低位开始,传输的位流时用曼彻斯特编码。

B、以太网是基于冲突检测的总线复用方法,由硬件自动执行。

C、传输的数据长度,目的地址DA+源地址SA+类型字段TYPE+数据段DATA+填充位PAD,最小为60B,最大为1514B嵌入式信盈达企鹅要妖气呜呜吧久零就要。

D、通常以太网卡可以接收3种地址的数据:广播地址、多播地址、自己的地址。

E、任何两个网卡的物理地址都不一样,是世界上唯一的,网卡地址由专门机构分配。

(5)嵌入式以太网接口有两种实现方法:

A、嵌入式处理器+网卡芯片(例如:RTL8019AS、CS8900等)

B、带有以太网接口的处理器。

(6)TCP/IP是一个分层协议,分为:物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。每层实现一个明确的功能,对应一个或几个传输协议,每层相对于它的下层都作为一个独立的数据包来实现。每层上的协议如下:

A、应用层:BSD套接字。

B、传输层:TCP、UDP。

C、网络层:IP、ARP、ICMP、IGMP

D、数据链路层:IEEE802.3 Ethernet MAC

E、物理层:二进制比特流。

(7)ARP(地址解析协议)

A、网络层用32位的地址来标识不同的主机(即IP地址),而链路层使用48位的物理地址(MAC)来标识不同的以太网或令牌网接口。

B、ARP功能:实现从IP地址到对应物理地址的转换。

(8)ICMP(网络控制报文协议)

A、IP层用它来与其他主机或路由器交换错误报文和其他重要控制信息。

B、ICMP报文是在IP数据包内被传输的。

C、网络诊断工具ping和traceroute其实就是ICMP协议。

(9)IP(网际协议)

A、IP工作在网络层,是TCP/IP协议族中最为核心的协议。

B、所有的TCP、UDP、ICMP及IGMP数据都以IP数据包格式传输。

C、TTL(生存时间字段):指定了IP数据包的生存时间(数据包可以经过的路由器数)。

D、IP提供不可靠、无连接的数据包传送服务,高效、灵活。

a、不可靠:它不能保证数据包能成功到达目的地,任何要求的可靠性必须由上层来提供(如TCP)。如果发生某种错误,IP有一个简单的错误处理算法--丢弃该数据包,然后发送ICMP消息报给信源端。

b、无连接:IP不维护任何关于后续数据包的状态信息。每个数据包的处理都是相互独立的。IP数据包可以不按顺序接收,

(10)TCP(传输控制协议)

TCP协议是一个面向连接的可靠的传输层协议,它为两台主机提供高可靠性的端到端数据通信。

(11)UDP(用户数据包协议)

UDP协议是一种无连接不可靠的传输层协议,它不保证数据包能到达目的地,可靠性有应用层来提供。UDP协议开销少,和TCP相比更适合于应用在低端的嵌入式领域中。

(12)端口:TCP和UDP采用16位端口号来识别上层的用户,即应用层协议,例如FTP服务的TCP端口号都是21,Telnet服务的TCP端口号都是23,TFTP服务的UDP端口号都是69。

18、CAN总线接口

(1)CAN(Control Area Network,控制器局域网)总线是一种多主方式的串行通信总线,是国际上应用最广泛的现场总线之一,最初被用于汽车环境中的电子控制网络。一个CAN总线构成的单一网络中,理想情况下可以挂接任意多个节点,实际应用中节点数据受网络硬件的电气特性所限制。

(2)总线信号使用差分电压传送。两条信号线被称为CAN_H和CAN_L,静态是均为2.5V左右,此时状态表示逻辑1,也可以叫做“隐性”。用CAN_H比CAN_L高表示逻辑0,称为“显性”,此时,通常电压值为CAN_H=3.5V和CAN_L=1.5V。

(3)当“显性”和“隐性”位同时发送的时候,最后总线数值将为“显性”这种特性为CAN总线的仲裁奠定了基础。

(4)CAN总线的一个位时间可以分成4个部分:同步段、传播时间段、相位缓冲段1和相位缓冲段2。

(5)CAN总线的数据帧有两种格式:标准格式和扩展格式。包括:帧起始、仲裁场、控制场、数据场、CRC场、ACK场和帧结束。

(6)CAN总线硬件接口包括:CAN总线控制器和CAN收发器。CAN控制器主要完成时序逻辑转换等工作,例如菲利普的SJA1000。CAN收发器是CAN总线的物理层芯片,实现TTL电平到CAN总线电平特性的转换,例如TJA1050。



 
       
     
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