1、TImer(守時(shí)器):TImer的品種雖然比較多,但可概括為兩大類:一類是固守時(shí)刻距離的TImer,即其守時(shí)的時(shí)刻是由體系設(shè)定的,用戶程序不可操控,體系只供給幾種固定的時(shí)刻距離給用戶程序進(jìn)行挑選,如32Hz,16Hz,8Hz等,此類TImer在4位MCU中比較常見,因此能夠用來完成時(shí)鐘、計(jì)時(shí)等相關(guān)的功用低功耗芯片。
另一類則是Programmable Timer(可編程守時(shí)器),顧名思義,該類Timer的守時(shí)時(shí)刻是能夠由用戶的程序來操控的,操控的方法包含:時(shí)鐘源的挑選、分頻數(shù)(Prescale)挑選及預(yù)制數(shù)的設(shè)定等,有的MCU三者都一起具備,而有的則可能是其間的一種或兩種。此類Timer運(yùn)用十分靈敏,實(shí)踐的運(yùn)用也千變?nèi)f化,其間最常見的一種運(yùn)用便是用其完成PWM輸出。
由于時(shí)鐘源能夠自由挑選,因此,此類Timer一般均與Event Counter(事情計(jì)數(shù)器)合在一起。
2、IO口:任何MCU都具有必定數(shù)量的IO口,沒有IO口,低功耗MCU就失去了與外部溝通的渠道。依據(jù)IO口的可裝備狀況,能夠分為如下幾品種型:
純輸入或純輸出口:此類IO口由MCU硬件規(guī)劃決定,只能是輸入或輸出,不可用軟件來進(jìn)行實(shí)時(shí)的設(shè)定。
直接讀寫IO口:如MCS-51的IO口就屬于此類IO口。當(dāng)履行讀IO口指令時(shí),便是輸進(jìn)口;當(dāng)履行寫IO口指令則主動(dòng)為輸出口。
程序編程設(shè)定輸入輸出方向的:此類IO口的輸入或輸出由程序依據(jù)實(shí)踐的需求來進(jìn)行設(shè)定,運(yùn)用比較靈敏,能夠完成一些總線級的運(yùn)用,如I2C總線,各種LCD、LED Driver的操控總線等。
關(guān)于IO口的運(yùn)用,重要的一點(diǎn)必須緊記的是:關(guān)于輸進(jìn)口,必須有清晰的電平信號(hào),確保不能浮空(能夠經(jīng)過增加上拉或下拉電阻來完成);而關(guān)于輸出口,其輸出的狀況電平必須考慮其外部的連接狀況,應(yīng)確保在Standby或靜態(tài)狀況下不存在拉電流或灌電流。
3、外部中止:外部中止也是絕大多數(shù)MCU所具有的根本功用,一般用于信號(hào)的實(shí)時(shí)觸發(fā),數(shù)據(jù)采樣和狀況的檢測,中止的方法由上升沿、下降沿觸發(fā)和電平觸發(fā)幾種。外部中止一般經(jīng)過輸進(jìn)口來完成,若為IO口,則只要設(shè)為輸入時(shí)其間斷功用才會(huì)敞開;若為輸出口,則外部中止功用將主動(dòng)封閉(ATMEL的ATiny系列存在一些例外,輸出口時(shí)也能觸發(fā)中止功用)。外部中止的運(yùn)用如下:
外部觸發(fā)信號(hào)的檢測:一種是根據(jù)實(shí)時(shí)性的要求,比如可控硅的操控,突發(fā)性信號(hào)的檢測等,而另一種狀況則是省電的需求。
信號(hào)頻率的丈量:為了確保信號(hào)不被遺漏,外部中止是最理想的挑選。
數(shù)據(jù)的解碼:在遙控運(yùn)用領(lǐng)域,為了下降規(guī)劃的成本,常常需求采用軟件的方法來對各種編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,如Manchester和PWM編碼的解碼。
按鍵的檢測和體系的喚醒:關(guān)于進(jìn)入Sleep狀況的低功耗MCU,一般需求經(jīng)過外部中止來進(jìn)行喚醒,最根本的方法則是按鍵,經(jīng)過按鍵的動(dòng)作來發(fā)生電平的變化。
4、通訊接口:MCU所供給的通訊接口一般包含SPI接口,UART,I2C接口等,其別離描述如下:
SPI接口:此類接口是絕大多數(shù)MCU都供給的一種最根本通訊方法,其數(shù)據(jù)傳輸采用同步時(shí)鐘來操控,信號(hào)包含:SDI(串行數(shù)據(jù)輸入)、SDO(串行數(shù)據(jù)輸出)、SCLK(串行時(shí)鐘)及Ready信號(hào);有些狀況下則可能沒有Ready信號(hào);此類接口能夠作業(yè)在Master方法或Slave方法下,淺顯說法便是看誰供給時(shí)鐘信號(hào),供給時(shí)鐘的一方為Master,相反的一方則為Slaver。
UART(Universal Asynchronous Receive Transmit):屬于最根本的一種異步傳輸接口,其信號(hào)線只要Rx和Tx兩條,根本的數(shù)據(jù)格式為:Start Bit + Data Bit(7-bits/8-bits) + Parity Bit(Even, Odd or None) + Stop Bit(1~2Bit)。一位數(shù)據(jù)所占的時(shí)刻稱為Baud Rate(波特率)。
關(guān)于大多數(shù)的超低功耗MCU來講,數(shù)據(jù)位的長度、數(shù)據(jù)校驗(yàn)方法(奇校驗(yàn)、偶校驗(yàn)或無校驗(yàn))、停止位(Stop Bit)的長度及Baud Rate是能夠經(jīng)過程序編程進(jìn)行靈敏設(shè)定。此類接口最常用的方法便是與PC機(jī)的串口進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
I2C接口:I2C是由Philips開發(fā)的一種數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,相同采用2根信號(hào)來完成:SDAT(串行數(shù)據(jù)輸入輸出)和SCLK(串行時(shí)鐘)。其最大的好處是能夠在此總線上掛接多個(gè)設(shè)備,經(jīng)過地址來進(jìn)行辨認(rèn)和拜訪;I2C總線的一個(gè)最大的好處便是十分方便用軟件經(jīng)過IO口來完成,其傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率完全由SCLK來操控,可快可慢,不像UART接口,有嚴(yán)格的速率要求。
5、Watchdog(看門狗守時(shí)器):Watchdog也是絕大多數(shù)MCU的一種根本裝備(一些4位MCU可能沒有此功用),大多數(shù)的MCU的Watchdog只能答應(yīng)程序?qū)ζ溥M(jìn)行復(fù)位而不能對其封閉(有的是在程序燒入時(shí)來設(shè)定的,如Microchip PIC系列MCU),而有的MCU芯片則是經(jīng)過特定的。