【基础篇】1.4 IO分配(二)

1.7 ADC

ADC外设指的是模拟数字转换器(Analog-to-Digital Converter,简称ADC)的硬件设备。ADC是一种将模拟信号转换为数字信号的电子设备,广泛应用于各种数字信号处理系统中。

ADC外设通常作为一个独立的集成电路芯片,可以与其他数字设备进行连接和通信。它接收模拟信号作为输入,经过采样、量化和编码等处理过程,将模拟信号转换为相应的数字信号,然后输出给数字设备进行处理。

ADC外设具有不同的性能指标和特点,如分辨率、采样速率、精度等。分辨率指ADC能够转换的模拟信号的范围和精度,采样速率指ADC每秒钟进行采样的次数,精度则表示ADC转换结果的准确性。

ADC外设广泛应用于各种需要模拟信号与数字设备之间进行转换的场合,如音频处理、传感器信号采集、图像处理等领域。通过将模拟信号转换为数字信号,ADC外设使得数字设备能够处理和分析现实世界中的各种模拟信号,从而实现了信号的数字化处理和传输。

ADC_IN0 ~ ADC_IN15表示模拟数字转换器(ADC)的输入通道范围,从ADC_IN0到ADC_IN15共有16个通道。这些通道用于接收模拟信号输入,并将其转换为数字信号供数字设备处理。

每个通道可以连接到一个模拟信号源,如传感器输出或模拟电路输出。通过选择不同的通道,ADC可以同时或多个通道进行转换,以满足不同应用的需求。

1.8 DAC

DAC外设是指数模转换器(Digital-to-Analog Converter)的硬件设备。与ADC(模拟数字转换器)相反,DAC将数字信号转换为模拟信号。

DAC外设通常作为一个独立的集成电路芯片,接收数字输入信号,并通过内部的电路结构将其转换为对应的模拟信号输出。这个转换过程可能涉及到数字信号的解码、插值和平滑滤波等处理步骤,以确保输出的模拟信号具有所需的精度和特性。

DAC外设广泛应用于音频处理、控制系统、通信和其他需要将数字信号还原为模拟信号的场合。它们可与其他数字设备进行连接和通信,将数字信号转换为模拟信号,以适应模拟设备或系统的需求。

DAC的性能指标包括分辨率、转换速率、线性度等。分辨率决定了DAC能够输出的模拟信号的精度和范围,转换速率表示DAC每秒钟能够进行的转换次数,线性度则衡量DAC输出与输入之间的线性关系。

1.9 SDIO

SDIO(Secure Digital Input Output)是一种安全数字输入输出接口。它是一种外设接口,用于在嵌入式系统中连接SD(Secure Digital)卡或其他兼容的存储设备。

SDIO接口支持SD卡的读写操作,并提供了一种标准化的通信协议,使得嵌入式系统能够访问和管理SD卡上的数据。通过SDIO接口,嵌入式系统可以实现文件的存储、数据的传输和备份等功能。

SDIO接口通常与主控制器或微处理器相连,通过相应的驱动程序或软件库进行操作。它使用命令和响应的方式来与SD卡进行通信,支持不同的数据传输模式,如块传输和流式传输。

SDIO一般用到6根信号线:SDIO_D0/1/2/3/SCK/CMD。如下:

  1. SDIO_D0 - SDIO_D3:这些是数据线,用于数据的传输。SDIO_D0是最低位,SDIO_D3是最高位。
  2. SCK:这是时钟线,用于同步数据传输。
  3. CMD:这是命令线,用于发送命令到SD卡或从SD卡接收响应。

通过这些线,主控制器可以与SD卡进行通信,执行读写操作、查询状态等。

1.10 FSMC

FSMC是指灵活的静态存储控制器(Flexible Static Memory Controller)。它是STM32系列微控制器中的一个外设,用于连接和控制不同类型的静态存储器,如SRAM、NOR Flash和PSRAM等。它提供了一个灵活的接口,可以适应不同存储器的数据宽度和时序要求。

FSMC的主要功能和特点包括:

  1. 支持多种数据宽度:FSMC可以根据存储器的要求配置数据宽度,例如8位、16位或32位。
  2. 灵活的时序控制:FSMC具有可编程的时序参数,可以适应不同存储器的访问速度和时序要求。
  3. 多片选信号:FSMC提供多个片选信号,可以同时连接多个存储器芯片,并通过片选信号选择访问的芯片。
  4. 中断支持:FSMC可以生成中断请求,用于处理存储器访问完成、错误或其他事件。

通过FSMC,STM32微控制器可以扩展外部存储器容量,提高数据处理能力和性能。它常用于需要大容量存储器或高速数据访问的应用,如图像处理、音频处理、数据存储等。

它根据需要可以选择FSMC_D0~15/A0~25/ NBL0~1/NE1~4/NCE2~3/ NOE/NWE/NWAIT/CLK 等。详细如下:

FSMC_D0~15是数据线,用于传输数据。FSMC_A0~25是地址线,用于选择存储器的地址。

NBL0~1是字节选择线,用于选择传输的字节。

NE1~4是使能信号线,用于控制存储器的读写操作。

NCE2~3是片选信号线,用于选择访问的存储器芯片。

NOE、NWE和NWAIT是控制信号线,分别用于控制读操作、写操作和等待状态。

CLK是时钟信号线,用于同步数据传输。

这些信号线共同构成了FSMC接口,用于与静态存储器进行通信和数据传输

二,通用IO

除了特定外设的IO,我们再来了解下至关重要的 GPIO。

GPIO是指通用输入/输出(General Purpose Input/Output)。它是一种常见的数字接口,用于在微控制器、微处理器或其他数字逻辑设备之间传输和接收数字信号。

GPIO引脚可以被配置为输入或输出模式。在输入模式下,GPIO引脚可以读取外部信号的状态(高电平或低电平)。在输出模式下,GPIO引脚可以输出高电平或低电平的信号,以控制或驱动其他设备。

GPIO具有广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:

  1. 控制LED:通过GPIO引脚控制LED的亮灭。
  2. 读取按钮状态:将按钮连接到GPIO输入引脚,通过读取引脚状态来判断按钮是否被按下。
  3. 与传感器通信:某些传感器可以通过GPIO接口与微控制器进行通信,例如温度传感器、光敏传感器等。
  4. 与其他数字设备通信:通过GPIO接口与其他数字设备进行简单的数据交换和控制。

GPIO通常具有可编程的特性,可以通过编程来控制其工作模式(输入或输出)、电平状态以及其他相关参数。

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