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学习嵌入式硬件这些知识要知道

发布：嵌入式培训
来源：嵌入式资讯
时间：2020-03-21 16:01
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随着嵌入式技术的普及，硬件工程师的性质也有所改变。嵌入式硬件工程师与我们平常所说的硬件工程师不同。嵌入式硬件工程不但要求具备硬件工程师的基本技能，还必须完成部分软件工程师的工作，以至于网上很多讨论嵌入式硬件和软件哪个好啊，应该学哪个啊一直不断，我想说的是，两个都学一下不是更好吗?不过今天咱们就先说说嵌入式硬件方面的知识。一起与达内嵌入式培训的我学习一下吧!

(一)电平：

在数字电路中，分为高电平和低电平，分别用1和0表示。一个数字电路的管脚，总是存在一个电平的，要么高要么低，或者说要么1要到0(其实，还有另一种状态)。

(二)总线：

对于总线，我们往往说总线是处理器的，而其它的外设是挂在总线上的。那有一个问题，我们每一时间只能访问挂在总线上的一个外设，那如何区分这些外设呢?和我们的路一样，我们需要用地址来区分每一个家庭，在总线上，也是采用地址来进行区分的。

这样，总线就根据其功能分为两类了。一类是地址总线，这一总线上的数据只会是从处理器向外设“流”，是单向的。另一类则是数据总线，用来将数据从处理器传送到外设(从处理器的角度来说是写操作)或者是将数据从外设传送到处理器(从处理器的角度来说是读操作)，显然，数据总线是双向的。也就是说，在我们的嵌入式系统中同时存在地址总线和数据总线将所有需要与处理器进行通讯的芯片连在一起的。

(三)片选：

片选信号对于外设芯片来讲，就是一个(也是一根)通知信号，告诉芯片“嘿，请开门，我要放些东西进来，或是拿些东西走”，这里的东西只能是数据，不可能是玉米棒什么的。

(四)高阻态：

当处理器从目标外设读数据时，我们希望其它没有被选上的芯片的数据总线不会对目标外设所要传送的数据有影响，那怎么办呢?实际上，当芯片没有被选中时，其数据总线都处于高阻态。所谓的高阻态，我们可以理解成这一管脚在外设芯片内部是断开的，如此一来，显然不会对处理器从目标外设读取数据造成任何的影响了。

(五)驱动

总线上的数据是谁放上去的我们就说谁是那一时刻的驱动者。也就是说，当处理器向外设写数据时，它是在驱动数据总线的，而当处理器从目标外设读取数据时，目标外设是在驱动数据总线的。对于地址总线，因为只可能从处理器向目标外设写，所以地址总线永远是由处理器驱动的。当一个芯片没有被选中时，我们说它并不驱动数据总线。

(六)三态门

前面我们说到外设芯片的数据总线在没有被选中时其处于高阻态，当被选中时，其电平可能是高(1)或是低(0)。如此一来，我们说外设的数据总线其芯片管脚是属于三态门的，即存在高电平、低电平和高阻态，三个状态。

(7)电平的有效性

前面我们了解了什么是片选信号，也讲到了三态门，需要指出的是片选信号通常不是三态门，其只存在两个状态，即高电平或是低电平。前面我们也说了，片选信号是用来“开门”的，而片选信号又有高和低电平，那到底是高电平表示“开门”呢?还是低电平?

对于这一问题，我们称如果一个电平对于一个片选信号表示“开门”那么它就是这一信号的有效电平。比如，对于一个片选信号，如果低电平表示“开门”，那么我们说这个片选信号是低电平有效的。虽然，在这里我们用片选信号来解释电平的有效性，但是很多信号都存在有效性的问题，比如，后面我们将要谈的读信号和写信号都存在有效性问题。

(八)时序

在前面我们说到当处理器要向外设芯片写数据时，需要先将所需访问的外设的地址放在地址总线上，然后，由译码器将地址总线上的数据转换成片选信号，片选信号则使能目标外设芯片，接下来处理器写数据到数据总线上，从而完成一个写操作。

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