嵌入式系统接口技术总结

（1 ） IIC 总线是具备总线仲裁和高低速设备同步等功能的高性能多主机总线。
（2 ） IIC 总线上需要两条线：串行数据线 SDA 和串行时钟线 SCL 。
（3 ）总线上的每个器件都有唯一的地址以供识别，而且各器件都可以作为一个发送器或者接收器（由器件的功能决定）。
（4 ） IIC 总线有 4 种操作模式：主发送、主接收、从发送、从接收。

（5 ） IIC 在传送数据过程 ****** 有 3 种类型信号：

A 、开始信号： SCL 为低电平时， SDA 由高向低跳变。
B 、结束信号： SCL 为低电平时， SDA 由低向高跳变。
C 、应答信号：接收方在收到 8 位数据后，在第 9 个脉冲向发送方发出特点的低电平。

（6 ）主器件发送一个开始信号后，它还会立即送出一个从地址，来通知将与它进行数据通信的从器件。 1 个字节的地址包括 7 位地址信息和 1 位传输方向指示位，如果第 7 位为 0 ，表示要进行一个写操作，如果为 1 ，表示要进行一个读操作。

（7 ） SDA 线上传输的每个字节长度都是 8 位，每次传输种字节的数量没有限制的。在开始信号后面的第一个字节是地址域，之后每个传输字节后面都有一个应答位（ ACK ），传输中串行数据的 MSB （字节高位）首先发送。

（8 ）如果数据接收方无法再接收更多的数据，它可以通过将 SCL 保持低电平来中断传输，这样可以迫使数据发送方等待，直到 SCL 被重新释放。这样可以达到高低速设备同步。

（9 ） IIC 总线的工作过程： SDA 和 SCL 都是双向的。空闲的时候， SDA 和 SCL 都是高电平，只有 SDA 变为低电平，接着 SCL 再变为低电平， IIC 总线的数据传输才开始。 SDA 线上被传输的每一位在 SCL 的上升沿被采样，该位必须一直保持有效到 SCL 再次变为低电平，然后 SDA 就在 SCL 再次变为高电平之前传输下一个位。最后， SCL 变回高电平，接着 SDA 也变为高电平，表示数据传输结束。

（1 ）最常用的以太网协议是 IEEE802.3 标准。

（2 ）传输编码（ 06 和 07 年都有 ****** ）：曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码。

A 、曼彻斯特编码：每位中间有一个电平跳变，从高到底的跳变表示 “0” ，从低到高的跳变表示为 “1” 。
B 、差分曼彻斯特编码：每位中间有一个电平跳变，利用每个码元开始时有无跳变来表示 “0” 或 “1” ，有跳变为 “0” ，无跳变为 “1” 。

（3 ）相比之下，曼彻斯特编码编码简单，差分曼彻斯特编码提供更好的噪声抑制性能。

（4 ）以太网数据传输特点：

A 、所有数据位的传输由低位开始，传输的位流时用曼彻斯特编码。
B 、以太网是基于冲突检测的总线复用方法，由硬件自动执行。
C 、传输的数据长度，目的地址 DA ＋源地址 SA ＋类型字段 TYPE ＋数据段 DATA ＋填充位 PAD ，最小为 60B ，最大为 1514B嵌入式信盈达企鹅要妖气呜呜吧久零就要 。
D 、通常以太网卡可以接收 3 种地址的数据：广播地址、多播地址、自己的地址。
E 、任何两个网卡的物理地址都不一样，是世界上唯一的，网卡地址由专门机构分配。

（5 ）嵌入式以太网接口有两种实现方法：

A 、嵌入式处理器＋网卡芯片（例如： RTL8019AS 、 CS8900 等）
B 、带有以太网接口的处理器。

（6 ） TCP/IP 是一个分层协议，分为：物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。每层实现一个明确的功能，对应一个或几个传输协议，每层相对于它的下层都作为一个独立的数据包来实现。每层上的协议如下：

A 、应用层： BSD 套接字。
B 、传输层： TCP 、 UDP 。
C 、网络层： IP 、 ARP 、 ICMP 、 IGMP
D 、数据链路层： IEEE802.3 Ethernet MAC
E 、物理层：二进制比特流。

（7 ） ARP （地址解析协议）

A 、网络层用 32 位的地址来标识不同的主机（即 IP 地址），而链路层使用 48 位的物理地址（ MAC ）来标识不同的以太网或令牌网接口。
B 、 ARP 功能：实现从 IP 地址到对应物理地址的转换。

（8 ） ICMP （网络控制报文协议）

A 、 IP 层用它来与其他主机或路由器交换错误报文和其他重要控制信息。
B 、 ICMP 报文是在 IP 数据包内被传输的。
C 、网络诊断工具 ping 和 traceroute 其实就是 ICMP 协议。

（9 ） IP （网际协议）

A 、 IP 工作在网络层，是 TCP/IP 协议族中最为核心的协议。
B 、所有的 TCP 、 UDP 、 ICMP 及 IGMP 数据都以 IP 数据包格式传输。
C 、 TTL （生存时间字段）：指定了 IP 数据包的生存时间（数据包可以经过的路由器数）。
D 、 IP 提供不可靠、无连接的数据包传送服务，高效、灵活。

a 、不可靠：它不能保证数据包能成功到达目的地，任何要求的可靠性必须由上层来提供（如 TCP ）。如果发生某种错误， IP 有一个简单的错误处理算法－－丢弃该数据包，然后发送 ICMP 消息报给信源端。

b 、无连接： IP 不维护任何关于后续数据包的状态信息。每个数据包的处理都是相互独立的。 IP 数据包可以不按顺序接收，
（10 ） TCP （传输控制协议）

TCP 协议是一个面向连接的可靠的传输层协议，它为两台主机提供高可靠性的端到端数据通信。

（11 ） UDP （用户数据包协议）

UDP 协议是一种无连接不可靠的传输层协议，它不保证数据包能到达目的地，可靠性有应用层来提供。 UDP 协议开销少，和 TCP 相比更适合于应用在低端的嵌入式领域中。

（12 ）端口： TCP 和 UDP 采用 16 位端口号来识别上层的用户，即应用层协议，例如 FTP 服务的 TCP 端口号都是 21 ， Telnet 服务的 TCP 端口号都是 23 ， TFTP 服务的 UDP 端口号都是 69 。

（1 ） CAN （ Control Area Network ，控制器局域网）总线是一种多主方式的串行通信总线，是国际上应用最广泛的现场总线之一，最初被用于汽车环境中的电子控制网络。一个 CAN 总线构成的单一网络中，理想情况下可以挂接任意多个节点，实际应用中节点数据受网络硬件的电气特性所限制。

（2 ）总线信号使用差分电压传送。两条信号线被称为 CAN_H 和 CAN_L ，静态是均为 2.5V 左右，此时状态表示逻辑 1 ，也可以叫做 “ 隐性 ” 。用 CAN_H 比 CAN_L 高表示逻辑 0 ，称为 “ 显性 ” ，此时，通常电压值为 CAN_H ＝ 3.5V 和 CAN_L=1.5V 。

（3 ）当 “ 显性 ” 和 “ 隐性 ” 位同时发送的时候，最后总线数值将为 “ 显性 ” 这种特性为 CAN 总线的仲裁奠定了基础。

（4 ） CAN 总线的一个位时间可以分成 4 个部分：同步段、传播时间段、相位缓冲段 1 和相位缓冲段 2 。

（5 ） CAN 总线的数据帧有两种格式：标准格式和扩展格式。包括：帧起始、仲裁场、控制场、数据场、 CRC 场、 ACK 场和帧结束。

（6 ） CAN 总线硬件接口包括： CAN 总线控制器和 CAN 收发器。 CAN 控制器主要完成时序逻辑转换等工作，例如菲利普的 SJA1000 。 CAN 收发器是 CAN 总线的物理层芯片，实现 TTL 电平到 CAN 总线电平特性的转换，例如 TJA1050 。

（1 ） xDSL （数字用户线路）技术是，在现有用户电话线两侧同时接入专用的 DSL 调制解调设备，在用户线上利用数字数字信号高频带宽较宽的特性直接采用数字信号传输，省去中间的 A/D 转换，突破了模拟信号传输极限速率为 56KB/s 的闲置。

（2 ） DSL 技术主要分为对称和非对称两大类。

（3 ）对成 xDSL 更适合于企业点对点连接应用，例如文件传输、视频会议等收发数据量大致相同的工作。

（4 ） ASDL 是近年发展的另一种宽带接入技术，是利用双绞铜线向用户提供两个方向上速率不对称的宽带信息业务。

（5 ） ADSL 在一对电话线上同时传送一路高速下行数据、一路较低速率上行数据、一路模拟电话。各信号之间采用频分复用方式占用不同频带，低频段传送话音；中间窄频带传送上行信道数据及控制信息；其余高频段传送下行信道数据、图像或高速数据。