【大学课件】单片机i方C串行总线的应用 基本知识储存器

单片机的i方C串行总线应用欢迎来到单片机i方C串行总线应用的课程！本课程将深入讲解单片机的基本结构、i方C串行总线的特点以及单片机存储器的分类和应用。我们将通过案例学习和实践操作，帮助您掌握单片机i方C串行总线的核心知识和应用技巧。单片机的特点与优势体积小巧单片机体积小巧，易于集成到各种电子设备中，节省空间和成本。功能强大单片机具有强大的运算和控制能力，能够执行各种复杂的程序逻辑。灵活易用单片机可根据不同的应用需求进行灵活编程，实现多种功能。可靠性高单片机具有较高的可靠性和稳定性，能够在恶劣环境下可靠运行。单片机的基本结构中央处理器（CPU）负责执行程序指令，控制整个单片机的运行。存储器用来存储程序和数据，包括片内RAM、ROM、片外扩展存储器等。输入/输出（I/O）接口用于接收外部信号，控制外部设备，例如LED、电机、传感器等。时钟电路为单片机提供工作时钟信号，控制单片机的运行速度。i方C串行总线的特点1同步通信发送和接收双方采用相同的时钟信号，确保数据传输的同步性。2双向通信数据可以在两个方向上传输，支持双向的数据交换。3串行传输数据以串行方式传输，减少了信号线数量，提高了系统集成度。4低成本i方C总线使用简单的协议，减少了硬件成本，易于实现。i方C串行总线的时序和信号1起始信号（Start）2数据传输3应答信号（ACK）4停止信号（Stop）单片机与i方C总线的接口SDA数据线用于传输数据，支持双向通信。SCL时钟线用于同步发送和接收数据，确保数据传输的同步性。单片机的存储器分类1存储器2片内存储器3片外存储器4RAM5ROM单片机内部存储器RAM随机存取存储器，用于存储程序和数据，可读写，但断电后数据会丢失。ROM只读存储器，用于存储程序，数据只能读取，不可修改，断电后数据不会丢失。单片机内部存储器的访问CPU发出存储器访问指令地址总线传输存储器地址数据总线传输数据控制总线控制存储器读写操作单片机的片内RAM1容量一般为几十KB到几百KB。2速度访问速度快，通常为纳秒级。3易用性可直接由CPU访问，无需额外的接口电路。单片机片内RAM的特点速度快片内RAM直接与CPU连接，访问速度快。容量小片内RAM的容量有限，通常为几十KB到几百KB。易失性片内RAM断电后数据会丢失。单片机片内RAM的访问方式1地址译码2数据传输3控制信号单片机的片内ROM1容量一般为几KB到几百KB。2速度访问速度相对片内RAM慢，通常为微秒级。3不可修改片内ROM的数据只能读取，不能修改。单片机片内ROM的特点速度慢片内ROM访问速度相对片内RAM慢。非易失性片内ROM断电后数据不会丢失。只读性片内ROM的数据只能读取，不能修改。单片机片内ROM的访问方式1地址译码2数据传输3控制信号单片机的扩展存储器SRAM静态随机存取存储器，速度快，但成本高，断电后数据会丢失。EPROM可擦除可编程只读存储器，一次性编程，可反复擦除，断电后数据不会丢失。EEPROM电可擦除可编程只读存储器，可多次编程，断电后数据不会丢失。Flash闪存存储器，可多次编程，擦除速度快，断电后数据不会丢失。单片机扩展存储器的种类1扩展存储器2SRAM3EPROM4EEPROM5FlashSRAM扩展存储器的特点1速度访问速度快，通常为纳秒级。2易失性断电后数据会丢失。3成本成本相对较高。SRAM扩展存储器的接口地址线用于选择访问存储器的具体单元。数据线用于传输数据，支持双向通信。控制信号用于控制存储器的读写操作。EPROM扩展存储器的特点1非易失性断电后数据不会丢失。2可擦除可使用紫外线擦除数据。3一次性编程只能编程一次，编程后不可修改。EPROM扩展存储器的接口地址线用于选择访问存储器的具体单元。数据线用于传输数据，支持单向通信。控制信号用于控制存储器的读写操作。EEPROM扩展存储器的特点1非易失性断电后数据不会丢失。2可多次编程可多次擦除和写入数据。3速度慢访问速度相对SRAM慢。EEPROM扩展存储器的接口地址线用于选择访问存储器的具体单元。数据线用于传输数据，支持双向通信。控制信号用于控制存储器的读写操作。Flash扩展存储器的特点1非易失性断电后数据不会丢失。2可多次编程可多次擦除和写入数据。3速度快访问速度相对EEPROM快。Flash扩展存储器的接口地址线用于选择访问存储器的具体单元。数据线用于传输数据，支持双向通信。控制信号用于控制存储器的读写操作。扩展存储器的访问方式1CPU发出存储器访问指令2地址总线传输存储器地址3数据总线传输数据4控制总线控制存储器读写操作扩展存储器的地址分配典型单片机存储器的应用实例应用实例一使用EEPROM存储用户配置信息，例如密码、系统参数等。应用实例二使用Flash存储程序代码和数据，例如音乐播放器、图像识别系统等。应用实例三使用SRAM存储临时数据，例如传感器数据、计算结果等。单片机存储器的对比与选择存储器类型速度容量易失性成本片内RAM快小易失低片内ROM慢小非易失低SRAM快大易失高EPROM慢大非易