硬件及接口学习总结

一、同步和异步通信

异步：两个设备之间没有时钟线相连，但是设备双方需要保持一致的通信波特率,如下图，只有数据线没有SCL时钟线。

同步：有时钟线，通信速度相同，所以不再需要配置相同速度。如下图，除了有交换信息的数据线，还有SCL时钟线。

二、IIC如何同时挂载多个同一种器件

I2C总线是一种主从结构总线，I2C总线上的每一个设备都可以作为主设备或从设备，其中主设备用来产生允许传输的时钟信号，并初始化总线的数传输，所以主设备通常是CPU。

因为一个I2C总线上可以有多个从设备，这样主设备需要通过地址来确定与内阁器件进行通信。I2C总线桑每个从设备都有一个唯一的7bit地址物理识别。因为I2C地址全0为广播地址，所以I2C总线理论上最多能带2^7-1=127个从设备。

主机发送数据流程

1、主机载检测到总线为空闲的时候，发送一个启动信号“S”，开始通信；
2、主机接着发送一个从设备地址，由7bit物理地址和1bit的读写控制位W/R组成；
3、通过地址识别，相对应的从机受到命令后向主机回馈一个应答信号（ACK=0）；
4、主机受到从机的应答信号后开始发送第一个字节的数据；
5、从机收到数据后返回一个应答信号ACK；
6、主机收到应答信号后再发送下一个数据字节；
7、主机发完最后一个字节并收到ACK后，向从机发送一个停止信号P结束本次通信并释放总线；
8、从机收到P信号后也退出与主机之间的通信。

从机发送数据流程

1、主机发送启动信号，接着发送地址字节；
2、对应的从机收到地址字节后，返回一个应答信号并向主机发送数据；
3、主机收到数据后向从机反馈一个应答信号ACK；
4、从机收到应答信号后继续向主机发送下一个数据；
5、当主机完成接收数据后，向从机发送一个NAK，从机收到非应答信号后便停止发送；
6、主机发送非应答信号后，再发送一个停止信号，释放总线结束通信。

三、中断流程是什么？

CPU
1、判断中断，寻找中断号
2、判断优先级
3、保存现场（压栈）
4、找中断的服务处理程序
5、处理中断处理程序
6、返回现场，继续执行原来的程序