《嵌入式系统原理与技术》课件第3章-研究生-嵌入式外设

1、11 总线总线（BUS）是指计算机组件间规范化的交换数据（data）的方式，即以一种通用的方式为各组件提供数据传送和控制逻辑。总线是连接I/O设备、CPU、存储器各子系统间的共享通信线路优点价格低、通用性、灵活性好缺点通信瓶颈（带宽）总线的主要参数有总线的带宽总线的位宽总线的工作时钟频率传输方向 单向双向（半双工、全双工） 通常采用用法 专用 ：流量高、无争用现象、控制简单；总线数目多，时间利用率低，难小型化。非专用：共享性。 造价低、模块性强，易扩充，会出现争用现象、对失效敏感。常用系统总线PC 总线：IBM 公司1981 年基于8 位机PC/XT 的总线AT 总线：IBM 公司于1984

2、年推出了16 位PC 机PC/ATISA 总线：Intel 公司IEEE 和EISA 集团，与IBM/AT 相近的8/16 位的“工业标准结构”(Industry Standard Architecture)ESIA总线： IBM-PC的ISA发展而来，32, 33MPCI总线：1991年，Intel、IBM、Compaq、AST、HP、DEC 等100 多家公司成立了PCI 集团，Peripheral Component Interconnect Special Interest Group(外围部件互连专业组)，简称PCISIGCPCI、ATCA、PCI EXPRESSSCSI总线: 来源

3、于数组多路通道IPI总线2嵌入式系统中的总线嵌入式系统总线定制性非扩展性结构简单双向专用与通用并存专用: 适用于器件固定, 运行模式固定通用: 通用, 需要扩展CPU总线传统计算机：CPU内存总线，I/O总线商用事务处理系统： I/O 频繁科学计算系统：I/O速度要与处理机速度相匹配嵌入式系统：CPU，存储器加上设备无需通用性无需PNP3I2C(inter IC 总线)由PHILIPS公司开发的两线式串行总线，用于连接微控制器及其外围设备。I2C总线出现于20世纪80年代，最初为音频和视频设备开发，如今主要在服务器管理中使用，其中包括单个组件状态的通信。例如管理员可对各个组件进行查询，以管理系

4、统的配置或掌握组件的功能状态，如电源和系统风扇。可随时监控内存、硬盘、网络、系统温度等多个参数，增加了系统的安全性，方便了管理。I2C总线最主要的优点是其简单性和有效性。由于接口直接在组件之上，因此I2C总线占用的空间非常小，减少了电路板的空间和芯片管脚的数量，降低了互联成本。总线的长度可高达25英尺，并且能够以10Kbps的最大传输速率支持40个组件。I2C总线的另一个优点是，它支持多主控(multimastering)， 其中任何能够进行发送和接收的设备都可以成为主总线。一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。在任何时间点上只能有一个主控。4I2C(inter IC 总线)I2C总线是由数据

5、线SDA和时钟SCL构成的串行总线，可发送和接收数据。在CPU与被控IC之间、IC与IC之间进行双向传送，最高传送速率100kbps。各种被控制电路均并联在这条总线上，但就像电话机一样只有拨通各自的号码才能工作，所以每个电路和模块都有唯一的地址，在信息的传输过程中，I2C总线上并接的每一模块电路既是主控器（或被控器），又是发送器（或接收器），这取决于它所要完成的功能。CPU发出的控制信号分为地址码和控制量两部分，地址码用来选址，即接通需要控制的电路，确定控制的种类；控制量决定该调整的类别（如对比度、亮度等）及需要调整的量。这样，各控制电路虽然挂在同一条总线上，却彼此独立，互不相关。5PC104

6、第一块 PC104 产生于1987 年，但严格意义的规范说明在1992 年才公布从那以后，对PC104感兴趣的人越来越多，当时就有一百多个厂家引进PC104 规范生产PC104 兼容产品。像原来的PC 总线一样，PC104 一直是以一个非法定标准在执行，而不是委员会设计制定的。1992 年IEEE 开始着手为PC 和PC/AT 总线制定一个精简的IEEEP996 标准（草稿），PC104作为基本文件被采纳，叫做IEEE P996.1，兼容PC 嵌入式模块标准。PC104 是一种专门为嵌入式控制而定义的工业控制总线。IEEE-P996 是PC和PC/AT 工业总线规范，IEEE 协会将它定义IE

7、EE-P996.1，很明显PC104 实质上就是一种紧凑型的IEEE-P996，其信号定义和PC/AT 基本一致，但电气和机械规范却完全不同是一种优化的、小型、堆栈式结构的嵌入式控制系统。6PC104PC104 与普通PC 总线控制系统的主要不同是1、小尺寸结构：标准模块的机械尺寸是3.6X3.8 英寸，即96X90mm。2、堆栈式连接：总线以“针”和“孔”形式层叠连接，即PC104 总线模块之间总线的连接是通过上层的针和下层的孔相互咬合相连，这种层叠封装有极好的抗震性总线驱动：减少元件数量和电源消耗，4mA 总线驱动即可使模块正常工作，每个模块1-2 瓦能耗。PC104 有两个版本8 位和1

8、6 位，分别与PC 和PC/AT 相对应PC104PLUS 是专为PCI 总线设计的，可以连接高速外接设备7ARM的AMBA总线随着深亚微米工艺技术日益成熟，集成电路芯片的规模越来越大。数字IC从基于时序驱动的设计方法，发展到基于IP复用的设计方法，并在SOC设计中得到了广泛应用。在基于IP复用的SoC设计中，片上总线设计是最关键的问题。业界出现了很多片上总线标准。由ARM公司推出的AMBA (Advanced Microcontroller Bus Architecture)片上总线受到了广大IP开发商和SoC系统集成者的青睐，已成为一种流行的工业标准片上结构。AMBA规范主要包括了AHB(

9、Advanced High performance Bus)系统总线APB(Advanced Peripheral Bus)外围总线AMBA 拥有众多第三方支持，被ARM公司90%以上的合作伙伴采用8AHB主要用于高性能模块(如CPU、DMA和DSP等)之间的连接，作为SoC的片上系统总线，它包括以下一些特性单个时钟边沿操作；非三态的实现方式；支持突发传输；支持分段传输；支持多个主控制器；可配置32位128位总线宽度；支持字节、半字节和字的传输。AHB 系统由主模块、从模块和基础结构(Infrastructure)3部分组成，整个AHB总线上的传输都由主模块发出，由从模块负责回应。基础结构则由

10、仲裁器(arbiter)、主模块到从模块的多路器、从模块到主模块的多路器、译码器(decoder)、虚拟从模块(dummy Slave)、虚拟主模块(dummy Master)所组成。9APB主要用于低带宽的周边外设之间的连接，例如UART、1284等，它的总线架构不像AHB支持多个主模块，在APB里面唯一的主模块就是APB 桥。所有的总线信号都与时钟有关，可以使用时钟频率较低的总线(低于AHB)AHB主器件不直接与APB外设相连，而是通过APB桥进行通信其特性包括两个时钟周期传输；无需等待周期和回应信号；控制逻辑简单，只有四个控制信号。 10大多数挂在总线上的模块(包括处理器)只是单一属性的

11、功能模块：主模块或者从模块。主模块是向从模块发出读写操作的模块，如CPU，DSP等；从模块是接受命令并做出反应的模块，如片上的RAM，AHBAPB 桥等。还有一些模块同时具有两种属性，例如直接存储器存取(DMA)在被编程时是从模块，但在系统读传输数据时必须是主模块。如果总线上存在多个主模块，就需要仲裁器来决定如何控制各种主模块对总线的访问。虽然仲裁规范是AMBA总线规范中的一部分，但具体使用的算法由RTL设计工程师决定，其中两个最常用的算法是固定优先级算法和循环制算法。AHB总线上最多可以有16个主模块和任意多个从模块，如果主模块数目大于16，则需再加一层结构。APB 桥既是APB总线上唯一的

12、主模块，也是AHB系统总线上的从模块。其主要功能是锁存来自AHB系统总线的地址、数据和控制信号，并提供二级译码以产生APB外围设备的选择信号，从而实现AHB协议到APB协议的转换。11CAN总线控制器局域网Controller Area NetworkBOSCH公司为现代汽车应用领先推出的一种多主机局部网被设计作为汽车环境中的微控制器通讯，在车载各电子控制装置ECU 之间交换信息，形成汽车电子控制网络发动机管理系统、变速箱控制器、仪表装备、电子主干系统中，均嵌入CAN 控制装置是国际上应用最广泛的现场总线之一。CAN 通过ISO11898 及ISO11519 进行了标准化，现在在欧洲已是汽车网

13、络的标准协议。12CAN总线通信接口中集成了CAN协议的物理层和数据链路层功能，可完成对通信数据的成帧处理，包括位填充、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等项工作。CAN协议对通信数据块进行编码。采用这种方法的优点可使网络内的节点个数在理论上不受限制，数据块的标识码可由11位或29位二进制数组成，因此可以定义211或229个不同的数据块，这种按数据块编码的方式，还可使不同的节点同时接收到相同的数据，这一点在分布式控制系统中非常有用。数据段长度最多为8个字节，可满足通常工业领域中控制命令、工作状态及测试数据的一般要求。8个字节不会占用总线时间过长，从而保证了通信的实时性。CAN协议采用CRC检

14、验并可提供相应的错误处理功能，保证了数据通信的可靠性。CAN总线采用了多主竞争式总线结构，具有多主站运行和分散仲裁的串行总线以及广播通信的特点。CAN总线上任意节点可在任意时刻主动地向网络上其它节点发送信息而不分主次，因此可在各节点之间实现自由通信。CAN总线协议已被国际标准化组织认证，技术比较成熟，控制的芯片已经商品化，性价比高，特别适用于分布式测控系统之间的数通讯。CAN总线插卡可以任意插在PC AT XT兼容机上，方便地构成分布式监控系统。13总结嵌入式系统中总线针对设备无通用性功耗低142 高速输入与输出接口IrDA是Infrared Data Association（红外线数据标准协

15、会）的英文缩写， IrDA红外接口是一种红外线无线传输协议以及基于该协议的无线传输接口。特点红外线发光二极管发射硅晶PIN光检二极管接受控制电路距离小于一尺低速 9.6115K bps高速 14M bps更高速 16M bps15蓝牙模块 （Bluetooth)蓝牙的创始人是瑞典爱立信公司爱立信早在1994年就已进行研发。1997年，爱立信与其他设备生产商联系，并激发了他们对该项技术的浓厚兴趣。 1998年2月，5个跨国大公司，包括爱立信、诺基亚、IBM、东芝及Intel组成了一个特殊兴趣小组（SIG），他们共同的目标是建立一个全球性的小范围无线通信技术，即现在的蓝牙。蓝牙技术是一种尖端的开放

16、式无线通讯标准，能够在短距离范围内无线连接桌上型电脑与笔记本电脑、便携设备、PDA、移动电话、拍照手机、打印机、数码相机、耳麦、键盘甚至是电脑鼠标。蓝牙无线技术使用了全球通用的频带（2.4GHz），以确保能在世界各地通行无阻。16USB通用串行总线（Universal Serial Bus，USB）连接计算机系统与外部设备的一个串口总线标准，也是一种输入输出接口技术规范，被广泛应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品，并扩展至摄影器材、数字电视（机顶盒）、游戏机等其它相关领域。USB最初是由英特尔（Intel）与微软（Microsoft）公司倡导发起，其最大的特点是支持热插拔和即插即用。当设备插

17、入时，主机枚举到此设备并加载所需的驱动程序，因此在使用上远比PCI和ISA总线方便。USB速度比并行端口（例如EPP、LPT）与串行接口（例如RS-232）等传统电脑用标准总线快上许多。原标准中USB 1.1的最大传输带宽为12Mbps，USB 2.0的最大传输带宽为480Mbps。近期推出的USB 3.0更从480Mbps提升到4.8Gbps以上。USB的设计为非对称式的，它由一个主机控制器和若干通过集线器设备以树形连接的设备组成。一个控制器下最多可以有5级Hub，包括Hub在内，最多可以连接128个设备，因为在设计时是使用7bit（位）寻址字段，二的七次方就等于128，一般人说USB连接1

18、27个是指连接（某一设备）时需扣除一个连接主机的USB接头，而一台计算机可以同时有多个控制器。和SPI-SCSI等标准不同，USB集线器不需要终结器。USB可以连接的外设有鼠标、键盘、游戏手柄、游戏杆、扫描仪、数码相机、打印机、硬盘和网络部件。对数码相机这样的多媒体外设USB已经是缺省接口；由于大大简化了与计算机的连接，USB也逐步取代并口成为打印机的主流连接方式。2004年已经有超过1亿台USB设备；到2007年高清晰度数字视频外设是仅有的USB未能染指的外设类别，因为需要更高的传输速率。1718目前USB支持3种数据信号速率，USB设备应该在其外壳或者有时是自身上正确标明其使用的速率。US

19、B-IF进行设备认证并为通过兼容测试并支付许可费用的设备提供基本速率（低速和全速）和高速的特殊商标许可。1.5 Mbit/s（183 KBytes）的低速速率主要用于人机接口设备（Human Interface Devices，HID）例如键盘、鼠标、游戏杆。12 Mbit/s（1.4 MBytes）的全速速率 在USB 2.0之前是曾经是最高速率，后起的更高速率的高速接口应该兼容全速速率。多个全速设备间可以按照先到先得法则划分带宽；使用多个等时设备时会超过带宽上限也并不罕见。所有的USB Hub支持全速速率。480 Mbit/s（57 MByte/s）的高速速率并非所有的USB 2.0设备都

20、是高速的。高速设备插入全速hub时应该与全速兼容。而高速hub具有所谓Transaction Translator（事务翻译器）功能，能够隔离全速、低速设备与高速之间数据流，但是不会影响供电和串联深度。19Ethernet/Fast Ethernet 以太网（Ethernet）是一种计算机局域网组网技术。IEEE制定的IEEE 802.3标准给出了以太网的技术标准。它规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容。以太网是当前应用最普遍的局域网技术。快速以太网（Fast Ethernet）在原10Base-T 以太网的基础上提高了10倍，并保留了其帧格式、MAC 机制和MTU。同时现有的

21、10Base-T 的应用程序和网络管理工具同样适用于快速以太网。 100Base-T 标准正式定义在IEEE 802.3u 中20IEEE1394 苹果公司开发的串行标准，中文译名为火线接口（firewire）。IEEE1394支持外设热插拔，可为外设提供电源，省去了外设自带的电源，能连接多个不同设备，支持同步数据传输。IEEE1394分为两种传输方式：Backplane模式和Cable模式。Backplane模式最小的速率也比USB1.1最高速率高，分别为12.5 Mbps 、25 Mbps、50 Mbps，可以用于多数的高带宽应用。Cable模式是速度非常快的模式，分为100 Mbps、2

22、00 Mbps和400 Mbps几种，在200Mbps下可以传输不经压缩的高质量数据电影。1394A所能支持理论上最长的线长度为4.5米,标准正常传输速率为100Mbps，并且支持多达63个设备。1394b 是 1394技术的升级版本，是仅有的专门针对多媒体-视频、音频、控制及计算机而设计的家庭网络标准。它通过低成本、安全的 CAT5 （五类）实现了高性能家庭网络。EEE 1394b使用在军机上，当做F22猛禽战机上的总线,同时也使用在F35上；NASA的航天飞机也用它来监视可能在降落时撞击到的碎片(泡沫,冰块)213 通讯现代嵌入式系统基本都有通讯有线无线使用什么协议?netbios嵌入式T

23、CP/IP协议栈22嵌入式TCP/IP协议栈嵌入式TCP/IP协议栈连接在互联网上意味着提高智能化管理水平 TCP/IP是一项应用广泛的标准通过TCP/IP与基础设施连接十分简单最大优越性也许在于使得嵌入式装置支持WWW主要用途是进行远程监测, 还可以远程配置嵌入式TCP/IP协议栈局限性首先嵌入式栈是建在专用的软插座API之上的 提供可靠传输，占用了大量的资源体积太大，许多场合不适用实现方式1 采用软件的方式 2 硬件方法 采用iReady的芯片或芯核，虽然使用的是4位微处理器也能够和互联网实现直接连接 3 DSP方法 也可以选用DSP为基础的TCPIP协议栈 采用方法选择根据设计的电子装置

24、的实际情况来决定使用硬件功能如何？打算如何来实现和互联网的连接？需要发送和接收那些种类的信息？将软件或硬件芯片整合到所设计的电子装置中去，有没有困难？增加一个协议栈，是否需要对所设计的电子装置进行重大更改等等 23无线通讯介绍嵌入式系统中无线通讯更是随处可见。无线通讯都是基于无限传输媒介是电磁波，信号都以电磁波的方式被发送和接收 无线传输的电磁波波谱一般从无线电波(radio)开始到可见光部分 无线电波因为频率不是很高，较容易产生，可以远距离传输，并能够较容易地穿透和绕过障碍物线电波的传播是如水波似的扩散型的 无线电波的特性跟它的频率有关 24无线局域网Wireless Local Area

25、Networks无线局域网可以有两种组织方式：一种是以一个基站（base station）为中心，所有的移动设备都连接到这个基站上去，因此基站也称为接入点（access point）；另一种是没有基站，移动设备之间相互连接组成局域网 802.11由IEEE制定 第一个高速无限局域网是802.11a ,1999年1999年，数据传输速率达到54Mbps/72Mbps(Turbo)， 传输距离控制在10100米 1999年9月IEEE 802.11b数据传输速率达到11Mbps2003年6月，IEEE推出最新版本IEEE 802.11g认证标准拥有IEEE 802.11a的传输速率，安全性较IEE

26、E 802.11b好IEEE 802.11e标准对无线局域网MAC层协议提出改进支持多媒体传输支持所有无线局域网无线广播接口的服务质量保证QoS机制 IEEE 802.11f定义访问节点之间的通信支持IEEE 802.11的接入点互操作协议（IAPP） IEEE 802.11h用于802.11a的频谱管理技术IEEE 802.11i标准结合IEEE 802.1x中的用户端口身份验证和设备验证对无线局域网 MAC层进行修改与整合定义了严格的加密格式和鉴权机制改善无线局域网的安全性个人无线局域网wireless personal area networks标准802.15，这就是蓝牙的技术标准 z

27、igbee25无线移动通讯无线通讯分为两类无线局域网无线移动通讯 无线设备可以是单向的，也可以是双向的单向通信包括只接收信号的BP机双向通信系统包括分组无线电通信（PacketRadio Communication）蜂窝数字分组通信（Cellular Digital Packet Communication）三种无线移动通讯复用方式频分多址时分多址码分多址26GSM&GPRS全球移动通信系统Global System for Mobile communications蜂窝概念 即所谓小区制实现频率再用，大大提高了系统容量GSM使用时分多址方法为了话音业务和低速数据业务设计的GSM移动台分为两部

28、分一部分包含无线接口特有的软件和硬件另一部分是用户数据用户识别卡（SIM）General Packet Radio Service以分组的形式传送数据基于包转发机制的 171.2kbps访问速度 支持了移动Internet的功能GPRS的缺点一个蜂窝小区内用于容量有限实际数据传输速度远低于理论值 27CDMA 码分多址接入技术（Code Division Multiple Access）建立在正交编码、相关接收的理论基础上运用扩频通信技术解决无线通信的选址问题的多址接入方式先用一个扩频码（spreading code）对数据进行调制然后传输 优点能充分利用多路衰减现象 28CDMA与GSM/G

29、PRS比较GSM/GPRS系统有一个缺点先断后连的转台（handover），又称为硬转台（hard handover）移动台在跨越两个蜂窝小区的时候先跟原来所在的小区的基站断开连接然后跟后来所在的小区的基站进行连接这种情况下，正在进行的通话就要被断开在CDMA技术中不存在硬转台所有的基站都使用相同的频道可以在断开之前先跟下一个基站连接好称为先连后断的转台，又称为软转台（soft handover）CDMA信号功率远小于GSM等系统的功率CDMA辐射也很小29从1G到4G 大容量、高速率、全方位的第三代移动通信系统（3G）1G 网络NMT, C-Nets, AMPS, TACS最早的模拟蜂窝系统

30、 2G 网络GSM, cdmaOne, DAMPS最早的数字蜂窝系统3G 网络UMTS FDD and TDD，cdma2000 1x EVDO，cdma2000 3x，TD-SCDMA，Arib WCDMA, EDGE，IMT-2000 DECT目前已投入商用的带宽最高的无线通讯网络系统 4G固定状态下数据传输速度达到1Gbps移动状态下数据传输速度达到100Mbps在以60公里时速行驶的汽车内进行100Mbps的数据传输和超高速移动通信服务的无缝切换多个用户同时以1Gbps的速度下载32个频道的HD广播同时使用超高速互联网上传下载、可视电话、论坛直播等服务303G的数据业务范围 移动音频业

31、务 通过互联网协议传送声音 静态图像 移动图像 虚拟本地环境 电子代理 未来的移动手持设备将不仅是现在的移动电话一样以通话作为主要功能，而将是一种移动通讯设备跟移动计算设备的结合，也就是智能手机（Intelligent Cell Phone） 314 输入输出装置触控面板当手指触碰Sensor时，会有一模拟讯号输出，由控制器将模拟讯号转换为计算机可以接受的数字讯号，再经由计算机里的触控驱动程序整合各组件编译，最后由显示卡输出屏幕讯号在屏幕上显示出所触碰的位置。 分类电阻式，最常用电阻触控屏的屏体部分是一块与显示器表面相匹配的多层复合薄膜，由一层玻璃或有机玻璃作为基层，表面涂有一层透明的导电层，

32、上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防刮的塑料层，它的内表面也涂有一层透明导电层，在两层导电层之间有许多细小 (小于千分之一英寸)的透明隔离点把它们隔开绝缘。当手指触控屏幕时，平常相互绝缘的两层导电层就在触摸点位置有了一个接触，因其中一面导电层接通Y轴方向的5V均匀电压场，使得侦测层的电压由零变为非零，这种接通状态被控制器侦测到后，进行AD转换，并将得到的电压值与5V相比即可得到触摸点的Y轴坐标，同理得出X轴的坐标，这就是所有电阻技术触控屏共同的最基本原理。反应速度为10-20ms。电阻触控屏是一种对外界完全隔离的工作环境，不怕灰尘和水汽，它可以用任何物体来触摸,可以用来写字画画，比较适合工业控

33、制领域及办公室内有限人的使用。电阻触控屏共同的缺点是因为复合薄膜的外层采用塑胶材料,不知道的人太用力或使用锐器触摸可能划伤整个触控屏而导致报废。不过,在限度之内，划伤只会伤及外导电层，外导电层的划伤对于五线电阻触控屏来说没有关系,而对四线电阻触控屏来说是致命的。32触摸屏分类电容式是利用人体的电流感应进行工作的。电容式触控屏是是一块四层复合玻璃屏，当手指触摸在金属层上时，由于人体电场，用户和触控屏表面形成以一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分从触控屏的四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四

34、个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。多点触控：iPhone声波式声波屏的三个角分别粘贴着X，Y方向的发射和接收声波的换能器，四个边刻着反射表面超声波的反射条纹。当手指或软性物体触摸屏幕，部分声波能量被吸收，于是改变了接收信号，经过控制器的处理得到触摸的X，Y坐标。红外线式利用X、Y方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸33语音输入输出技术将人的语音信息直接输入或输出计算机的人机接口装置。人们在日常生活中大部分是通过语音来传递信息的，因此语音输入输出装置是人机接口装置的重要发展方向。 语音输入装置又称语音识别装置，其最终目标是实现像人那样具有识别语音的能力。语音识别技术存在许多难题，目

35、前不得不根据使用目的对知识对象、发音者、发音方式分别加以不同的限制，根据这些限制已组合成8种语音识别方法。对知识对象的限制分为两类。限定单词：把识别对象限定为几十个至几百个单词。在这些预先约定的单词范围内，将每一个单词语音信号处理成相对应的模式，作为识别处理的基本单位。任意语音：指能识别几千个以上的任意单词（包括段落和文章）。任意语音的处理量很大，在容量和速度方面都较难实现。对发音者的限制也分为两类。特定发音者：事先将特定发音者的语音输入，记录该发音者的特征模式。然后计算出相似度和不同度，选择最近似的模式。这是一种最普遍采用的模式匹配法。任意发音者：从许多发音者中采样，求出有关语言模式的识别函

36、数。识别时在输入语音之间进行识别函数值的计算，来判断语音。对发音的限制也分为两类。离散发音：将发音划分成各个识别处理单元。连续发音：用人的自然发音来识别，识别单元是连续的，会引起邻近语音的交叠、干扰和变形，所以识别相当困难。语音输入装置的特点是：使用方便，不需要特殊训练；信息传递速度快，容易理解；容易唤起人们的注意力；操作者可以腾出手和眼来进行其他作业；特别适用于对话。它是自动控制系统中利用语音方式进行人机对话的一种输入装置。语音输出装置又称语音响应装置，是再现人的语音的装置，其最终目标是能发出与人的自然发音相同的语音。它分为生活服务用的语音终端装置和自动控制用的语音信号机两类。语音信号机的作

37、用是用语音发信报警。它的优点是:能正确地传递大量信息,不会产生人为的误读或人为的记忆错误而造成判断差错;快速性好,在很短的时间内操作员能很快地接受大量的报警信息；节省空间，只需要一个扬声器就能实现多种方式的报警。自动控制用的语音信号机能有效地利用语音的效能进行操作指导、配合阴极射线管显示器画面进行辅助说明以及故障报警等。采用任意语音合成技术的高性能语音输出装置能发出与人的自然发音相同的语音。 34LCD显示器Liquid Crystal Display液晶介于固态和液态用于显示GUI环境下的文字和图象数据适用于低压、微功耗电路段式液晶常见段式液晶的每字为8 段组成，即8 字和一点，只能显示数字

38、和部分字母。字符型液晶字符型液晶是用于显示字符和数字的，对于图形和汉字的显示方式与段式液晶无异图形点阵式液晶又将其分为TN、STN（DSTN）、TFT 等几类彩色LCD 分：主动式LCD(有源, active)高端产品使用,如TFT被动式LCD(无源,passive)中低端产品，如STN手机等355 存储器RAMSRAM、DRAM ROMROM、EPROM、EEPROM、FLASH ROMCFCompact FlashSDSecure DigitalMemory Stick SonySpringboard Palm的Visor专用36闪速存储器(FLASH) 相对EEPROM，flash可以用

39、电气的方法快速地擦写Flash快擦写存储器不需要存储电容器集成度更高制造成本低于DRAM特点使用方便与SRAM类似，读写的灵活性和较快的访问速度与ROM类似，在断电后可不丢失信息快擦写存储器技术发展迅速37NOR flashNOR技术，亦称为Linear技术源于传统的EPROM器件最早出现，多数厂家支持特点程序和数据可存放在同一芯片上，有独立的数据总线和地址总线，能快速随机读取XIP（eXecute In Place）：允许直接从Flash中读取代码执行，无需先将代码载至RAM中执行可以单字节或单字编程，但不能单字节擦除，必须以块为单位或对整片执行擦除操作对存储器进行重新编程之前需要对块或整片

40、进行预编程和擦除操作缺点擦除和编程操作所花费的时间很长NOR的擦除和编程速度较慢块尺寸又较大适用范围擦除和编程操作较少直接执行代码尤其是纯代码存储的应用如PC的BIOS固件、移动电话、硬盘驱动器的控存不适用纯数据存储和文件存储的应用NAND flash三星1999年底第一颗1Gb NANDNAND的存储器可以取代硬盘以页为单位进行读和编程操作，1页为256或512B（字节）以块为单位进行擦除操作，1块为4K、8K或16KB具有块编程和块擦除的功能nand块擦除时间是2msNOR技术块擦除时间达到几百ms数据、地址采用同一总线，串行读取随机读取速度慢且不能按字节随机编程位成本(bit cost)

41、最低的固态存储器芯片尺寸小，引脚少38AND技术Hitachi的专利技术类似NAND由EEPROM派生的闪速存储器以EEPROM做闪速存储阵列的Flash 如ATMEL、SST的小扇区结构闪速存储器（Small Sector Flash Memory）和ATMEL的海量存储器（Data-Flash Memory）EEPROM很高的灵活性，可单字节读写（不需擦除，可直接改写数据）存储密度小，单位成本高折衷于EEPROM与NOR读写的灵活性逊于EEPROM，不能直接改写数据。与EEPROM比较，具有明显的成本优势。存储密度比EEPROM大，比NOR小39SSD硬盘采用FLASH内存的固态硬盘将一个

42、个低速的闪存颗粒RAID成一个具备超高速数据吞吐量的存储设备速度一个每分钟15000转的硬盘转一圈需要200毫秒的时间SSD低于一毫秒内对任意位置的存储单元完成I/O操作耗电量不到现有硬盘的5%容量256G外形将SSD设计成与HDD相同的外形，以满足对兼容性的要求价格2009/2/20: 32GB/999元 64GB/1999元 128GB/3499元40SSD不成熟SSD控制器缺陷导致存储潜伏期过长2009.2.23 Intel固态硬盘事件PCPerspective网站的编辑，通过对IntelX25-M硬盘的严苛测试，得出了一个惊人的结论：当固态硬盘被用于频繁的临时文件存取时，会产生大量额外的文件碎片。这些碎片会对SSD硬盘的读写性能造成较大影响，使得存取效能大幅下降Intel回应固态硬盘碎片问题称测试方法极端416 人机交互远程无线显示器无线影像传输的技术有很多分支，现在最为主流的技术是基于WHDI(Wireless High Definition Interface)，是几大消费电子巨头制定的全新行业标准。无线充电：实现无线充电主要通过三种方式，即电磁感应、无线电波、以及共振作用电磁感应，通过初级和次级线圈感应产生电流，从而将能量从传输端转移到接收端将无线电波转化成直流电，在约1米范围内为不同电