浅谈单片机接口技术

罗浩

摘要：随着网络及计算机的普及，社会对于计算机技术的要求也越来越高，计算机开始细分为不同用途的机种，比如家庭计算机，商用计算机等，而单片机就是计算机在工业的生产及其加工过程中所研发的微型计算机中的一种，由于单片机有着无疑比拟的优势在生产加工领域的使用得到了广泛的推广，从最一开始的简单计算和流程制作发展到后来越来越丰富的应用功能，单片机所能应用的设备越来越多，接口更加的丰富，接口能够连接的设备种类也有了很大程度上的提升，由于单片机在日常的使用过程中往往是应用于一些较为专业的领域，本文将结合单片机的使用特点进行探讨，希望对读者对单片机的了解有所帮助。

关键词：计算机 单片机 接口

每一项科技创新的背后可定会存在一种人类需求，人类追求速度，便捷才会有汽车，火车，飞机，同样的单片机的出现也是因为在生产及制造领域对计算机的要求，单片机相对于计算机来说更容易控制，在实际的安装过程中步骤更加简单，对于存储的要求不是很高，每一个接口都是由具有不同特性的部件负责，这相对于计算机来说具有更大的灵活性，最简单地来看就是单片机的CPU是直接连接到外围电路的部件的，接口分为两个部分那就是软件部分和硬件部分，前者说的是硬件能够使用的基础，它们为实现信息交换而设计，也就是说即使硬件接口再丰富都要设计出相应的软件支持，不然传输数据就无法实现。

1 单片机接口的技术特点

由于是为了连接外接设备而造，单片机本身就带有很多日常最常用到的部件功能，这些功能主要用于测控系统，与传统的计算机相比单片机具有以下特点：

①单片机的创造之初就更加侧重于人机接口及控制接口，一般来说日常用的计算机所用的设备通常是标准的键盘和显示器，而接口更侧重于生活当中用到的一些设备而设计，普通计算机的计算能力要远远高于单片机，这是因为日常使用中的数据量较大，而单片机常应用于专业的设备，它是面向测控应用而设计的，这种设计的初衷是为了专业，快速，同时减去了普通计算机中很多的功能。

②单片机的设计往往具有唯一性。所谓的唯一性指的是单片机的设计及使用往往因人而异，用户会根据本身的需求进行最终的设计使用，相对于普通计算机来说，它没有统一的生产标准和使用标准，规格规范都可以根据自己的使用需求定制，这也导致单片机的使用是完全不同于普通计算机的，因为普通计算机往往具有国际通用的使用规则和制造规格，任何人使用计算机的时候都能按照既定的规则，而单片机的使用就更加需要使用者的个人经验，对用户来说单片机带有独特性，需要专业的操作才能发挥其真正的作用。

③单片机设计之初就是为了操作专业的设备，所以其数据存储容量都不是很大，其系统的规模都是相对简练的，这样设计的目的也是为了使操作更加简单，从存储方面来说，单片机的存储通常也是采用静态存储。

2 单片机的接口技术在PS/2上边的应用

所谓的PS/2接口就是一个早期的输入性质的接口，在最早期的时候单片机用于输入设备命令的接口，由于其出现时间早，且能够满足要求，这种接口技术开发时间比较长，相对来说还是很成熟的，但是对于大众来说这种接口技术并不是特别熟悉，其中一部分主要原因就是，这种技术仅仅掌握在一些主板的开发商和键盘鼠标的开发厂商的手里，用这种接口的键盘鼠标需要进行同步的穿行协议，其原理就是在时钟线上打出一个脉冲来就可以被PS/2进行读取。與此同时，键盘鼠标所发送的数据能够都发送到主机上，并且能够接收主机相应的数据传输，在传输数据过程中，在总线上具有优势的是主机。

2.1 PS/2接口硬件结构的基本设计

这种接口能够和单片机进行直接的链接，想要实现供电只需要把单片机里的VCC和GND接口与PS/2里的针脚和四号针脚相互链接，这种链接的实现很简单，也很实用，而根据规则，把P2.0与P2.1的接口与PS/2的1号与5号接口进行针脚的连接就可以实现单片机和PS/2的信号的传输。单片机的引脚也可以模拟鼠标的左右键，但是连续地按P2.2到P2.7连续六个键位才行，通常来说这个模块被用来测试PS/2的接口的基本的功能。想要进行更进一步的测试及调试就需要使用P1接口上的8个二极发光管进行测试。

2.2 PS/2接口的软件结构设计

为了能够更加详尽介绍PS/2接口，下面笔者会把此接口设备的软件分成六个重要的组成部分进行介绍。

①此接口最基本的功能就是进行相同接口即PS/2接口之间的基本操作，接口发射多少字节的数据就能够接收到多少字节的数据。

②能够完成reset操作模式。

③能够完成stream及相关的操作模式且能够进行完成的函数传送。

④能够对模块进行测试并进行函数模式的现实。

⑤能够产生与鼠标相对应的数据，并且将数据发送给主机。

⑥保证各个模块的稳定运行，这需要主程序的协调。

2.3 PS/2的鼠标接口设备状态的转换

在对PS/2接口的应用过程中我们能够发现，当操作人员在使用鼠标时候，当上电达到时间之后，主机就可以给鼠标发射相应的信号，这种指示就可以使鼠标进入reset模式，在此模式之下主机就可以对鼠标行使检测命令。在主机重新启动或者休眠的时候也可以让鼠标进入到reset状态。在stream模式下的时候主机能够抑制鼠标发送数据。

3 结束语

以上是笔者总结的单片机与传统的计算机相比在接口技术上的不同之处，想要使用好单片机就需要充分地了解到单片机的工作原理，在实际的操作过程中随时总结相关的经验，培养出较为专业的操作人员进行设备的维护与使用，才能在最大限度上发挥出单片机的功能与作用。

参考文献：

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[2]彭江.单片机原理及接口技术的开发[J].软件导刊，2011（03）.

[3]陈玉平，牟应华.单片机接口技术应用分析[J].今日科苑， 2007（20）.