多年來(lái)，工程師們普遍使用單片機(jī)開(kāi)發(fā)新電子產(chǎn)品?，F(xiàn)在，傳統(tǒng)的TTL和CMOS功能邏輯IC在多年前就被單片機(jī)所取代。然而，某些功能仍然可以使用固定功能的IC來(lái)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樵谀承┣闆r下，單片機(jī)看起來(lái)過(guò)于昂貴。不過(guò)，現(xiàn)在不行了。使用便宜的單片機(jī)可能更便捷，當(dāng)單片機(jī)的價(jià)格降到幾毛錢(qián)時(shí)，是該重新考慮使用固定功能電路了。

比如，使用便宜的單片機(jī)可以替代一些離散邏輯和混合信號(hào)芯片。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子：一個(gè)8位單片機(jī)，它可以代替仍然流行的555定時(shí)器IC。但這還不是全部，使用便宜的單片機(jī)可以在四個(gè)基本領(lǐng)域代替固定功能的設(shè)備：通信、系統(tǒng)內(nèi)部處理、脈寬調(diào)制（PWM）和定時(shí)。下面的示例說(shuō)明了如何完成此操作。

一、通訊方面

在通信方面，一個(gè)示例涉及需要兩個(gè)設(shè)備相互通信的需求。一種設(shè)備使用UART進(jìn)行外部串行通信，另一種設(shè)備使用串行外圍設(shè)備接口（SPI）。所需要的是充當(dāng)兩個(gè)設(shè)備的轉(zhuǎn)換器的橋（圖1）。單片機(jī)代碼將一種串行方法的協(xié)議轉(zhuǎn)換為另一種串行方法，并提供數(shù)據(jù)緩沖和半雙工數(shù)據(jù)傳輸。對(duì)設(shè)備進(jìn)行編程的能力使你可以更改設(shè)計(jì)，以針對(duì)你的應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化。

另一個(gè)通信應(yīng)用示例涉及使用單個(gè)雙向線路在單片機(jī)和主設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)。通常被稱(chēng)為1線或SDQ單線串行接口，該通信外圍設(shè)備減少了所需的物理硬件連接數(shù)，同時(shí)遵守了可以通過(guò)簡(jiǎn)單的單片機(jī)輕松實(shí)現(xiàn)的協(xié)議。這個(gè)簡(jiǎn)單的接口可與外部EEPROM，SHA-1認(rèn)證器，溫度傳感器，數(shù)字開(kāi)關(guān)和電池系統(tǒng)監(jiān)控器一起使用。

二、脈沖寬度調(diào)制

大多數(shù)便宜的單片機(jī)都具有PWM功能。PWM產(chǎn)生可變的脈沖持續(xù)時(shí)間和占空比。使用外部低通RC濾波器可以輕松地將這些輸出脈沖平均為成比例的DC。PWM功能還可以用作簡(jiǎn)單的數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）。在眾多應(yīng)用中，包括LED調(diào)光或變色，伺服或步進(jìn)電機(jī)控制，從查找表生成信號(hào)或其他與模擬相關(guān)的功能。圖2顯示了大多數(shù)用途所需的外部RC濾波器。

三、系統(tǒng)和內(nèi)部處理

系統(tǒng)和內(nèi)部處理功能存在許多可能性。這里只是幾個(gè)例子：

1.使用單片機(jī)的非易失性存儲(chǔ)器進(jìn)行EEPROM仿真；
2.低功耗十六進(jìn)制鍵盤(pán)；
3.多功能復(fù)位控制器；
4.單斜率模數(shù)轉(zhuǎn)換；
5.ADC閾值喚醒和發(fā)送；
6.磁滯比較器；
7.可編程鎖頻環(huán)；
8.可編程時(shí)鐘源。

圖3顯示了廉價(jià)單片機(jī)中的非易失性鐵電RAM如何代替某些應(yīng)用中通常需要的EEPROM。EEPROM用于存儲(chǔ)啟動(dòng)信息、識(shí)別碼、備份數(shù)據(jù)、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以及其他在斷電時(shí)必須保留的數(shù)據(jù)。便宜的單片機(jī)，其FRAM通過(guò)SPI接口與傳統(tǒng)控制信號(hào)相連。

四、定時(shí)功能

定時(shí)功能提供了許多其他可能性。例如簡(jiǎn)單的廚房計(jì)時(shí)器，秒表，看門(mén)狗計(jì)時(shí)器或?qū)崟r(shí)時(shí)鐘。內(nèi)部32 kHz參考振蕩器（如果有）可以提供定時(shí)器的精度，而外部晶體時(shí)鐘可以用于高精度要求。內(nèi)部定時(shí)器計(jì)數(shù)器累加時(shí)鐘脈沖。

圖4顯示了一個(gè)秒表示例。停止啟動(dòng)和重置按鈕提供了外部控制。7段LED顯示屏顯示輸出。單片機(jī)上的通用數(shù)字I/O引腳接受輸入并生成輸出。需要外部晶體管來(lái)控制多路LED顯示。

以上就是英銳恩單片機(jī)開(kāi)發(fā)工程師分享的使用便宜的單片機(jī)如何解決某些接口問(wèn)題的實(shí)例。英銳恩專(zhuān)注單片機(jī)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，提供8位單片機(jī)、16位單片機(jī)、32位單片機(jī)、運(yùn)放芯片和模擬開(kāi)關(guān)。