淺談單片機接口技術

羅浩

摘要：隨著網絡及計算機的普及，社會對于計算機技術的要求也越來越高，計算機開始細分為不同用途的機種，比如家庭計算機，商用計算機等，而單片機就是計算機在工業的生產及其加工過程中所研發的微型計算機中的一種，由于單片機有著無疑比擬的優勢在生產加工領域的使用得到了廣泛的推廣，從最一開始的簡單計算和流程制作發展到后來越來越豐富的應用功能，單片機所能應用的設備越來越多，接口更加的豐富，接口能夠連接的設備種類也有了很大程度上的提升，由于單片機在日常的使用過程中往往是應用于一些較為專業的領域，本文將結合單片機的使用特點進行探討，希望對讀者對單片機的了解有所幫助。

關鍵詞：計算機 單片機 接口

每一項科技創新的背后可定會存在一種人類需求，人類追求速度，便捷才會有汽車，火車，飛機，同樣的單片機的出現也是因為在生產及制造領域對計算機的要求，單片機相對于計算機來說更容易控制，在實際的安裝過程中步驟更加簡單，對于存儲的要求不是很高，每一個接口都是由具有不同特性的部件負責，這相對于計算機來說具有更大的靈活性，最簡單地來看就是單片機的CPU是直接連接到外圍電路的部件的，接口分為兩個部分那就是軟件部分和硬件部分，前者說的是硬件能夠使用的基礎，它們為實現信息交換而設計，也就是說即使硬件接口再豐富都要設計出相應的軟件支持，不然傳輸數據就無法實現。

1 單片機接口的技術特點

由于是為了連接外接設備而造，單片機本身就帶有很多日常最常用到的部件功能，這些功能主要用于測控系統，與傳統的計算機相比單片機具有以下特點：

①單片機的創造之初就更加側重于人機接口及控制接口，一般來說日常用的計算機所用的設備通常是標準的鍵盤和顯示器，而接口更側重于生活當中用到的一些設備而設計，普通計算機的計算能力要遠遠高于單片機，這是因為日常使用中的數據量較大，而單片機常應用于專業的設備，它是面向測控應用而設計的，這種設計的初衷是為了專業，快速，同時減去了普通計算機中很多的功能。

②單片機的設計往往具有唯一性。所謂的唯一性指的是單片機的設計及使用往往因人而異，用戶會根據本身的需求進行最終的設計使用，相對于普通計算機來說，它沒有統一的生產標準和使用標準，規格規范都可以根據自己的使用需求定制，這也導致單片機的使用是完全不同于普通計算機的，因為普通計算機往往具有國際通用的使用規則和制造規格，任何人使用計算機的時候都能按照既定的規則，而單片機的使用就更加需要使用者的個人經驗，對用戶來說單片機帶有獨特性，需要專業的操作才能發揮其真正的作用。

③單片機設計之初就是為了操作專業的設備，所以其數據存儲容量都不是很大，其系統的規模都是相對簡練的，這樣設計的目的也是為了使操作更加簡單，從存儲方面來說，單片機的存儲通常也是采用靜態存儲。

2 單片機的接口技術在PS/2上邊的應用

所謂的PS/2接口就是一個早期的輸入性質的接口，在最早期的時候單片機用于輸入設備命令的接口，由于其出現時間早，且能夠滿足要求，這種接口技術開發時間比較長，相對來說還是很成熟的，但是對于大眾來說這種接口技術并不是特別熟悉，其中一部分主要原因就是，這種技術僅僅掌握在一些主板的開發商和鍵盤鼠標的開發廠商的手里，用這種接口的鍵盤鼠標需要進行同步的穿行協議，其原理就是在時鐘線上打出一個脈沖來就可以被PS/2進行讀取。與此同時，鍵盤鼠標所發送的數據能夠都發送到主機上，并且能夠接收主機相應的數據傳輸，在傳輸數據過程中，在總線上具有優勢的是主機。

2.1 PS/2接口硬件結構的基本設計

這種接口能夠和單片機進行直接的鏈接，想要實現供電只需要把單片機里的VCC和GND接口與PS/2里的針腳和四號針腳相互鏈接，這種鏈接的實現很簡單，也很實用，而根據規則，把P2.0與P2.1的接口與PS/2的1號與5號接口進行針腳的連接就可以實現單片機和PS/2的信號的傳輸。單片機的引腳也可以模擬鼠標的左右鍵，但是連續地按P2.2到P2.7連續六個鍵位才行，通常來說這個模塊被用來測試PS/2的接口的基本的功能。想要進行更進一步的測試及調試就需要使用P1接口上的8個二極發光管進行測試。

2.2 PS/2接口的軟件結構設計

為了能夠更加詳盡介紹PS/2接口，下面筆者會把此接口設備的軟件分成六個重要的組成部分進行介紹。

①此接口最基本的功能就是進行相同接口即PS/2接口之間的基本操作，接口發射多少字節的數據就能夠接收到多少字節的數據。

②能夠完成reset操作模式。

③能夠完成stream及相關的操作模式且能夠進行完成的函數傳送。

④能夠對模塊進行測試并進行函數模式的現實。

⑤能夠產生與鼠標相對應的數據，并且將數據發送給主機。

⑥保證各個模塊的穩定運行，這需要主程序的協調。

2.3 PS/2的鼠標接口設備狀態的轉換

在對PS/2接口的應用過程中我們能夠發現，當操作人員在使用鼠標時候，當上電達到時間之后，主機就可以給鼠標發射相應的信號，這種指示就可以使鼠標進入reset模式，在此模式之下主機就可以對鼠標行使檢測命令。在主機重新啟動或者休眠的時候也可以讓鼠標進入到reset狀態。在stream模式下的時候主機能夠抑制鼠標發送數據。

3 結束語

以上是筆者總結的單片機與傳統的計算機相比在接口技術上的不同之處，想要使用好單片機就需要充分地了解到單片機的工作原理，在實際的操作過程中隨時總結相關的經驗，培養出較為專業的操作人員進行設備的維護與使用，才能在最大限度上發揮出單片機的功能與作用。

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