嵌入式常见电路.ppt

第4章嵌入式系统常见电路 4.1 系统复位管理 计算机复位的功能 复位操作将处理器和系统中其他功能部件置于一个可知的初始状态，并使系统从这个状态开始工作 处理器复位后执行的第一条指令的地址不同，如8051单片机复位后的第一条指令在0x0h处，8086处理器在0xFFFF0h处，而ARM处理器在0x0h处 复位实例 常见复位类型 上电复位 （冷启动） 手动复位 （热启动） 看门狗复位 系统异常复位 RC复位电路 复位管理控制器实例——MAX705 上电复位 手动复位 Watch dog 1.25V门限检测 4.65V精密电源监测 MAX705信号意义 MAX705原理 MAX705 watchdog时序 MAX705信号时序 MAX705典型应用电路 ARM7开发板中的复位电路 课后作业 阅读MAX705的数据手册：MAX705.PDF 4.2 I2C 总线原理 I2C应用实例  ——小型视频记录器（硬盘录像机） 视频记录器原理 FIC8120与视频A/D接口 FIC8120与视频A/D接口 什么是I2C I2C ，即Inter IC，是Philips一种简单的双向两线总线，用于IC之间的信息通信 I2C只有两根信号线，因此最大程度简化了芯片之间的连接，使电路板的设计、制造更简单 I2C常用于处理器与外部控制器、处理器与串行存储器、甚至处理器与处理器之间的信息(命令)交互 I2C常用术语 I2C特点 总线只有两个信号：SDA和SCL I2C是一个多主设备总线，具有总线仲裁机制 总线上每个从设备具有唯一的地址，主设备根据地址选择操作的目的设备 总线定义三种传输速率：标准模式下可达100kbit/s；快速模式下可达400kbit/s；高速模式下可达3.4Mbit/s 片上滤波器可以滤去数据线上的毛刺，提高数据传输的可靠性 同一I2C总线上可以挂接的芯片数量只受到总线400pF最大负载电容限制 I2C信号 I2C总线由两个信号组成：SCL(串行时钟)和SDA(串行数据) SDA和SCL都是双向信号，电路中通过电阻上拉到正电源，总线空闲时都是高电平 SDA的数据位在SCL的同步下传输 同一I2C总线上各节点的SDA、SCL输出都是集电极开路(OC)或漏极开路(OD)的，信号具有“线与”功能 补充：OC与OD I2C总线信号连接原理 I2C拓扑结构 I2C电路实例 I2C总线数据位传输 I2C是串行数据总线，SCL每个时钟周期传输一个数据位 数据传输过程中，SDA信号只有在SCL为低电平时才允许改变 数据传输过程中， SCL为高电平时，SDA必须保持稳定状态 I2C总线的起始与停止 空闲状态下，SCL和SDA都为高 SCL为高，SDA由高变低，表示传输起始 SCL为高，SDA由低变高，表示传输结束 START和STOP总是由Master发出 START发出后， I2C 进入busy状态，STOP发出后， I2C进入free状态 I2C总线的设备寻址 I2C总线从设备都有特定的地址，主设备根据地址寻址目标设备 主设备的身份不是固定的，主设备也可能作为从设备被别的主设备寻址 I2C总线两种地址形式：7位地址和10位地址 I2C地址由I2C总线委员会统一分配 I2C的7位设备地址 7位地址中，其中设备可实际使用的共有112个，有两组（0000xxx和1111xxx）共16个地址被保留作为特殊用途 I2C的7位与10位设备地址 I2C的数据传输 一个字节8个二进制位，MSB在前，LSB在后，按位传输 每个字节后都要有一个应答位，应答由接收器发出 如果SLAVE因事(如处理中断)不能收/发下一个完整的字节，可将SCL拉到低电平，从而使Master进入等待状态 I2C数据传输应答 时钟由master发出 响应脉冲期间，发送器释放SDA(置为高) 响应脉冲期间，接收器把SDA置为低 I2C设备寻址 起始命令之后，master紧跟着发出控制字节，其中包含slave地址和读写控制信息 I2C可能的数据传输格式1 主机发送器发送到从机接收器传输的方向不会改变 I2C可能的数据传输格式2 在第一个控制字节后，主机立即读从机数据。在第一次响应后，主机发送器变成主机接收器，从机接收器变成从机发送器第一次响应仍由从机产生。 I2C可能的数据传输格式3 复合格式：传输改变方向的时侯起始条件和从机地址都会被重复，但R/W 位取反 I2C的同步时钟 所有主机在SCL 线上产生它们自己的时钟来传输I2C 总线上的报文 数据只在时钟的高电平周期有效 不同device的SCL信号通过线与连接I2C I2C的仲裁 I2C没有中央主机，总线也没有任何定制的优先权 主机只能在总线空闲的时侯启动传送 当SCL 线是