一、1-Wire接口

1-Wire接口是由MaximDallas半導(dǎo)體公司（首頁(yè)為http://www.maxim-ic.com）開(kāi)發(fā)的異步半雙工通信協(xié)議，也稱為Dallas1-Wire?協(xié)議。其中，按照主-從通信模型，只使用單條信號(hào)線DQ實(shí)現(xiàn)通信。1-Wire總線的一個(gè)重要特征在于，該總線允許在信號(hào)線上傳輸能量。I2C從設(shè)備在信號(hào)線上使用內(nèi)部電容器（其典型取值為800pF）來(lái)驅(qū)動(dòng)設(shè)備。1-Wire接口支持在總線上連接單個(gè)主設(shè)備以及一個(gè)或多個(gè)從設(shè)備。

每臺(tái)1-Wire設(shè)備都具有全球唯一可識(shí)別的64位識(shí)別碼信息，存儲(chǔ)在設(shè)備內(nèi)部。對(duì)于多臺(tái)從設(shè)備連接到1-Wire總線上的情況，通過(guò)解讀唯一的識(shí)別碼，可以尋址總線上存在的各臺(tái)獨(dú)立設(shè)備。識(shí)別碼由以下三個(gè)部分組成：8位的類別碼、48位的序列號(hào)以及前56比特?cái)?shù)據(jù)的8位CRC校驗(yàn)結(jié)果。與1-Wire從設(shè)備通信的具體流程如下：

（1）主設(shè)備將復(fù)位脈沖發(fā)送到1-Wire總線上。

（2）總線上的從設(shè)備通過(guò)確認(rèn)脈沖予以回應(yīng)。

（3）主設(shè)備發(fā)送ROM命令（網(wǎng)絡(luò)尋址命令，參數(shù)是設(shè)備的64位地址），從而尋址到需要發(fā)起通信的從設(shè)備。

（4）主設(shè)備發(fā)送讀/寫(xiě)命令，對(duì)從設(shè)備的內(nèi)部存儲(chǔ)器或寄存器進(jìn)行讀/寫(xiě)操作。

（5）主設(shè)備將數(shù)據(jù)由從設(shè)備讀出，或者是將數(shù)據(jù)寫(xiě)入從設(shè)備。

1-Wire總線上的所有通信都是由主設(shè)備發(fā)起的。其中，通信的最小間隔是時(shí)長(zhǎng)為60微秒的時(shí)隙。復(fù)位脈沖占用8個(gè)時(shí)隙。在通信的開(kāi)始階段，主設(shè)備將1-Wire總線拉低到低電平，并持續(xù)8個(gè)時(shí)隙（即480μs），從而發(fā)出復(fù)位脈沖。如果總線上存在從設(shè)備，而且已經(jīng)準(zhǔn)備好進(jìn)行通信，那么從設(shè)備將通過(guò)確認(rèn)脈沖來(lái)回應(yīng)主設(shè)備；也就是說(shuō)，從設(shè)備將1-Wire總線拉低到低電平，并持續(xù)1個(gè)時(shí)隙（即60μs）。為了在1-Wire總線上寫(xiě)入位值1，需要總線主設(shè)備將總線拉低，其持續(xù)時(shí)間為1~15μs，然后在該時(shí)隙的其余時(shí)間段釋放總線。

為了在總線上寫(xiě)入位值0，主設(shè)備需要將總線拉低，其持續(xù)時(shí)間至少為1個(gè)時(shí)隙（60μs），最多為2個(gè)時(shí)隙（120μs）。為了由從設(shè)備讀出位值，主設(shè)備需要將總線拉低，并持續(xù)1~15μs。為了響應(yīng)主設(shè)備的讀數(shù)據(jù)請(qǐng)求，如果從設(shè)備想要發(fā)送位值1，那么從設(shè)備只需要在該時(shí)隙的其余時(shí)間段釋放總線；如果從設(shè)備想要發(fā)送位值0，那么從設(shè)備需要在該時(shí)隙的其余時(shí)間段將總線拉低。

二、UART

UART：通用異步串行口，按照標(biāo)準(zhǔn)波特率完成雙向通訊，速度慢。

UART總線是異步串口，因此一般比前兩種同步串口的結(jié)構(gòu)要復(fù)雜很多，一般由波特率產(chǎn)生器（產(chǎn)生的波特率等于傳輸波特率的16倍）、UART接收器、UART發(fā)送器組成，硬件上由兩根線，一根用于發(fā)送，一根用于接收。

UART是用于控制計(jì)算機(jī)與串行設(shè)備的芯片。有一點(diǎn)要注意的是，它提供了RS-232C數(shù)據(jù)終端設(shè)備接口，這樣計(jì)算機(jī)就可以和調(diào)制解調(diào)器或其它使用RS-232C接口的串行設(shè)備通信了。作為接口的一部分，UART還提供以下功能：

將由計(jì)算機(jī)內(nèi)部傳送過(guò)來(lái)的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為輸出的串行數(shù)據(jù)流。將計(jì)算機(jī)外部來(lái)的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為字節(jié)，供計(jì)算機(jī)內(nèi)部使用并行數(shù)據(jù)的器件使用。在輸出的串行數(shù)據(jù)流中加入奇偶校驗(yàn)位，并對(duì)從外部接收的數(shù)據(jù)流進(jìn)行奇偶校驗(yàn)。在輸出數(shù)據(jù)流中加入啟停標(biāo)記，并從接收數(shù)據(jù)流中刪除啟停標(biāo)記。處理由鍵盤(pán)或鼠標(biāo)發(fā)出的中斷信號(hào)（鍵盤(pán)和鼠標(biāo)也是串行設(shè)備）?？梢蕴幚碛?jì)算機(jī)與外部串行設(shè)備的同步管理問(wèn)題。有一些比較高檔的UART還提供輸入輸出數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)，現(xiàn)在比較新的UART是16550，它可以在計(jì)算機(jī)需要處理數(shù)據(jù)前在其緩沖區(qū)內(nèi)存儲(chǔ)16字節(jié)數(shù)據(jù)，而通常的UART是8250?，F(xiàn)在如果您購(gòu)買(mǎi)一個(gè)內(nèi)置的調(diào)制解調(diào)器，此調(diào)制解調(diào)器內(nèi)部通常就會(huì)有16550UART。

除了串行數(shù)據(jù)傳輸功能以外，UART還可以為控制串行數(shù)據(jù)流提供硬件握手信號(hào)支持。很多半導(dǎo)體廠商都提供了相應(yīng)的UART芯片。如今，大多數(shù)微處理器/控制器都集成有UART功能，并為串行數(shù)據(jù)傳輸與接收提供內(nèi)置式的指令支持。

三、并行接口

板上并行接口（parallelinterface）通常用于系統(tǒng)與外圍設(shè)備之間的通信，其中，外圍設(shè)備通過(guò)存儲(chǔ)器映射到系統(tǒng)的主控端。只要嵌入式系統(tǒng)的主控處理器/控制器含有并行總線，支持并行總線的設(shè)備就可以直接連接到該總線系統(tǒng)上。外圍設(shè)備與主控端之間具有控制信號(hào)接口，可以控制并行總線上的數(shù)據(jù)通信。這里，通信的控制信號(hào)包括讀/寫(xiě)信號(hào)和設(shè)備選擇信號(hào)。一般說(shuō)來(lái)，外圍設(shè)備具有設(shè)備選擇線；只有當(dāng)主控處理器選通該線的時(shí)候，該設(shè)備才是有效的。數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆较蚩梢允菑闹骺囟说酵鈬O(shè)備，也可以是從外圍設(shè)備到主控端；這是通過(guò)讀和寫(xiě)控制信號(hào)線進(jìn)行控制的。只有主控處理器能夠控制讀控制信號(hào)和寫(xiě)控制信號(hào)。一般說(shuō)來(lái)，外圍設(shè)備通過(guò)存儲(chǔ)器映射到主控處理器，從而可以訪問(wèn)分配的地址范圍。此時(shí)，設(shè)備需要使用地址譯碼電路來(lái)產(chǎn)生芯片選擇信號(hào)。

當(dāng)處理器選擇的地址位于設(shè)備指定范圍內(nèi)的時(shí)候，譯碼電路對(duì)芯片選擇線進(jìn)行觸發(fā)，從而激活設(shè)備。然后，處理器可以使能相應(yīng)的控制線（分別是RD\與WD\），從而由設(shè)備讀出數(shù)據(jù)，或者是向設(shè)備寫(xiě)入數(shù)據(jù)。為了實(shí)現(xiàn)并行通信，系統(tǒng)需要嚴(yán)格遵循時(shí)序規(guī)范。前面已經(jīng)提到過(guò)，并行通信是由主控處理器啟動(dòng)的。如果某外圍設(shè)備想要對(duì)通信進(jìn)行初始化，那么可以向處理器發(fā)出中斷，告知相關(guān)信息。為了實(shí)現(xiàn)上述功能，設(shè)備的中斷線需要連接到處理器的中斷線上，并且主控處理器需要觸發(fā)相應(yīng)的中斷。需要說(shuō)明的是，主控處理器的數(shù)據(jù)總線寬度決定了并行接口的寬度，可以是4位、8位、16位、32位、64位等。設(shè)備支持的總線寬度應(yīng)該與主控處理器完全相同。并行數(shù)據(jù)通信為系統(tǒng)提供了高速數(shù)據(jù)傳輸能力。