电平信号

1.SPI总线简介 　 　SPI （serial peripheral interface，串行 外围设备 接口）总线技术是Motorola公司推出的一种同步 串行接口 。它用于CPU与各种外围器件进行全双工、同步串行通讯。它只需四条线就可以完成MCU与各种外围器件的通讯，这四条线是：串行时钟线（CSK）、主机输入/从机输出数据线（MISO）、主机输出/从机输入数据线（MOSI）、 低电平 有效从机选择线CS。当SPI工作时，在移位 寄存器 中的数据逐位从输出引脚（MOSI）输出（高位在前），同时从输入引脚（MISO）接收的数据逐位移到移位寄存器（高位在前）。发送一个字节后，从另一个外围器件接收的字节数据进入移位寄存器中。即完成一个字节数据传输的实质是两个器件寄存器内容的交换。主SPI的时钟信号（SCK）使传输同步。其典型系统框图如下图所示。 图1 典型系统框图 2.SPI总线的主要特点 　 SPI 接口一般使用 4 条线通信： 　　　　MISO 主设备数据输入，从设备数据输出。 　　　　MOSI 主设备数据输出，从设备数据输入。 　　　　SCLK 时钟信号，由主设备产生。 　　　　CS 从设备片选信号，由主设备控制。 　　全双工； 　　可以当作主机或从机工作； 　　提供频率可编程时钟； 　　发送结束中断标志； 　　写冲突保护； 　　总线竞争保护等。 3.SPI总线 工作方式 　

TTL电平，RS232电平和CMOS电平 不同点：TTL232的0是用0v表示，1是用5V表示。RS232的0是用+3V--+15V表示，1是用-3V---15V表示。接口一般都用三根线：1：地线；2：写入；3：导出；他们不可直连，中间需接电平转接板。 工作中，因项目需要2个系统的串口连接通信，傻傻的以为直接连接就行了，没有注意到电平问题，后来向牛人请教，查阅资料才明白怎么回事。虽然后来问题解决了，但这个解决这个问题才代表了我真正开始接触硬件。 1、TTL电平标准 输出： L <0.8V； H>2.4V。 输入： L <1.2V； H>2.0V TTL器件的 输出：低电平要小于0.8V，高电平要大于2.4V。 输入：低于1.2V就认为是0，高于2.0就认为是1。 于是，TTL电平的输入：低电平的噪声容限就只有(0.8-0)/2=0.4V，高电平的噪声容限为(5-2.4)/2=1.3V。 2、CMOS电平标准 输出： L <0.1*Vcc； H>0.9*Vcc。 输入： L <0.3*Vcc； H>0.7*Vcc. 由于CMOS电源采用12V，则输入低于3.6V为低电平，噪声容限为1.8V，高于3.5V为高电平，噪声容限高为1.8V。比TTL有更高的噪声容限。 3、RS232标准 逻辑1的电平为-3～-15V，逻辑0的电平为+3～+15V， 注意电平的定义反相了一次。

NRZ、RZ、Manchester、4B5B编码 上 原理上数字信息可以表示成一个数字序列。例如，以二进制数字“0”和“1”表示。但是在实际传输中，为了匹配信道的特性以获得令人满意的传输效果，数字基带信号（baseband）需要选择不同的传输波形来表示“0”和“1”。 在实际的基带传输系统中，并不是所有的基带信号波形都适合在信道中传输。例如，含有直流和低频分量的单极性基带波形就不适宜在低频传输特性差的信道中传输，因为这有可能造成信号的严重畸变。又如，当消息码元序列中包含长串的连续“1”和“0”符号时，非归零波形呈现出连续固定电平，因而无法获取定时信息。 因此，对传输用的基带信号主要有以下两方面的要求：1，对码元的要求原始信息码元必须包含编成适合传输用的码型；2，对所选码型的电波型要求适合基带传输。 比如千兆网口的4D-PAM5编码方式，就是典型的例子，后面再讲。 几种常见的数字基带信号波形如下图所示 单极性NRZ波形是一种最简单的基带信号波形它用正电平和零电平分别对应二进制数字的“1”和“0”。该波形的特点是电脉冲之间无间隔，极性单一，易于TTL和COMS电路产生；缺点是有直流分量，要求传输线路具有直流传输能力，因而不适应有交流偶合的远距离传输。 双极性NRZ用正负电平的脉冲分别对应二进制数字的“1”和“0”。因其正负电平的幅度相等、极性相反，故当“1”和“0

奈奎斯特定律和香农定理 题目： 计算机网络试题 若信道在无噪声情况下的极限数据传输速率不小于信噪比为 30 dB条件下的极限数据传输速率，则信号状态数至少是 A、 4 B、 8 C、 16 D、 32 D 2 Blog2V >= Blog2 ( 1 + S / N ) ( 前者为呢奎斯特定理，后者为香农定理 ) 由于信噪比为 30d B 所以 10 log10S / N = 30d B S / N = 1000 即V² >= 1001 V >= 31.6 (一) 波特率和比特率 1、波特率指的是信号每秒钟电平变化的次数，单位是Hz：比如一个信号在一秒钟内电平发生了365次变化，那么这个信号的波特率就是365Hz； 2、比特率是信号每秒钟传输的数据的位数，我们知道在计算机中，数据都是用0，1表示的，所以比特率也就是每秒钟传输0和1的个数，单位是bps（bit per second）。 3、那么这两者啥关系呢？我们可以假设一个信号只有两个电平，那么这个时候可以把低电平理解为“0”，高电平理解为“1”，这样每秒钟电平变化的次数也就是传输的0，1个数了，即比特率 = 波特率。但是有些信号可能不止两个电平，比如一个四电平的信号，那么每个电平就可以被理解成“00”，“01”，“10”，“11”，这样每次电平变化就能传输两位的数据了，即比特率 = 2 ×波特率。一般的，bit rate =

工作原理 （1）输入是低电平，由于vo是低电平，则G1门的输入为两个0，电路处于稳定状态。 （2）外加触发信号，当输入电平高于G1门的阈值电压，电路有以下过程：v1升高导致vo1减小,导致v12减小，导致vo升高，vo1进一步减小。会导致瞬间G1打开，vo1变低电平。由于电容器两端电压不能突变，v12会跟着瞬间变低，G2截止，vo变高。此时就算输入变低，由于G1另一端的电压为高电平，触发器能暂时维持状态，但是电容会被VDD充电，很快，v12又会被拉到高电位，状态会还原。 故把这种触发器叫做单稳态触发器。 来源： CSDN 作者： 达能饼干 链接： https://blog.csdn.net/weixin_43093575/article/details/104009776

目录 一、普中单片机详解 二、51 单片机介绍 三、C 语言基础 四、单片机最小系统 五、开发软件安装与工程建立 从 0 开始，重新学单片机， from 0 to 100.　　　　---- 2019/1/14 一、普中单片机详解 　　电源接口 ( 火牛接口）：额定电压 5V 　　ch340 ： USB 转串口 　　DB9 串口： RS232 芯片，可用于下载程序，要用普通线 　　官方 STC 下载软件是软启动的，是手动下载的 　　晶振 　　温度传感器 DS18B20 　　红外 　　温度和红外不能插反，有方向 　　独立按键（ 8 个 IO 口） 　　学会看原理图 　　交通灯（ 10 个 LED ） 　　AD/DA 转换（ 0-5V ，模拟信号， SPI ） 　　矩阵键盘（ 16 个按键） 　　555 模块 　　时钟模块，有纽扣电池，断电也能走 　　595 模块： IO 口扩展 　　LED 模块： 245/573 芯片，驱动数码管 　　静态数码管 / 动态数码管 　　1602LCD ：注意方向 　　12864LCD 　　TFT 彩屏（短接片的配置） 　　165 芯片：并转串 　　245 芯片：双向导通 　　24c02 ： e2prom, 掉电不丢失 　　138 芯片： 38 译码器 　　点阵： 16*16 ，用 595 驱动 　　电机（五线四相等） 　　继电器模块 　　蜂鸣器模块 　

http://blog.sina.com.cn/s/blog_6566538d0100r7p8.html Point (所有要点都在这，请仔细阅读)： 1、串口、COM口是指的物理接口形式(硬件)。而TTL、RS-232、RS-485指的是串口的电平标准(电信号)。 2、接线的时候，一般只接 GND 、 RX (接收)、 TX (发送)。不会接入Vcc等电源线，避免与目标设备上的供电冲突。 （接线法则：主机的 TX 接目标设备的 RX ，主机的 RX 接目标设备的 TX ，但是很多设计人员为了接线更为直观而故意颠倒标记 RX、TX ，如果有问题可以尝试交换RX、TX，不会烧坏设备 。） 3、PL2303、CP2102、FT232R 芯片是用USB来扩展串口(TTL电平输出)的芯片，需要安装Windows驱动。 （常用于笔记本增加串口，注意其兼容性 不如 板载串口。优先选择：FT232R > CP2102 > PL2303 ） 4、MAX232芯片是TTL电平与RS232电平的专用 双向 转换芯片，不同引脚实现TTL转RS-232或RS-232转TTL的功能。 （TTL与RS232转换芯片很多很多，正向、逆向接口数量不同：比如：MAX202、SP213、MAX3232 ） 5、TTL电平标准 是 低电平为0，高电平为1 （对地，标准数字电路逻辑）。 RS-232电平标准 是

TTL电平：一般用作数字芯片的电平（单片机大多是TTL电平，只是不同的电压标准） 232电平：232电平特制电脑串口的电平 USB ：除去屏蔽层，有4根线，分别是VCC、GND和D+、D-两根信号线。5V是USB的电源电压，给USB device供电用的。信号线对于2.0， D+比D-大200mV时为1，D-比D+大200mV时为0，属 差分信号 ，与 TTL电平 不兼容，信号传输时需要电平转换电路。 我们所说的USB转串口，实际上是上两种，一种是USB转232串口，一种是USB转TTL串口。 由于单片机串口是TTL电平， 要和电脑串口(或者USB转串口线)通信， 就需要使得他两的电平逻辑一样才可以通信。 这时候，就需要用到转换TTL--232电平的芯片， 常用的有MAX232、MAX3232、SP232、SP3232等。MAX232芯片是TTL电平与RS232电平的专用双向转换芯片，不同引脚实现TTL转RS-232或RS-232转TTL的功能。 连接方式为：单片机串口—232芯片–串口 USB转TTL： 单片机串口—USB转TTL芯片–USB口 USB转TTL芯片有很多， 例如：CH340、PL2303、CP2102、FT232等。 开发板上，板载USB转TTL芯片:CH340，（stm32f103） 所以你只需要用USB连接线把电脑和开发板连起来，

上一节 触发是示波器非常重要得一部分，示波器工作时一直在采集波形，并循环存储在采集存储器中， 我们在屏幕上看到得波形通常只是触发前后得部分波形。并且只有稳定得触发才有稳定得显示。 触发功能要素： 触发源：可以选择示波器得任意通道，外部或市电。 触发位置：可通过调节水平位移旋钮调节触发点在采集存储器中得位置。 触发电平：判断信号是否满足触发条件得“事件”。调节触发电平旋钮可以改变触发电平大小。按下该旋钮可以将触发电平信号快速复位到波形的0点位置。 触发类型： 如边沿触发，可选择不同的边沿触发，如上升沿，表示在输入信号的上升沿处，且电平满足设定的触发电平时触发，选择下降沿，表示在输入信号的下降沿处，且电压电平满足设点给的触发电平时触发。 如脉宽触发，可以选择不同的脉宽条件。 触发方式：自动、普通、单次 自动触发：不论是否满足触发条件，均有波形显示。 普通触发：触发一次就爆出波形显示，不满足触发条件时就保持原有波形显示，并等待下次触发。 单次触发：示波器一直等待触发，当满足触发条件时，显示波形并立即停止。 自动触发,不论是否满足触发条件都有波形显示。即使没有信号输入也会显示一条水平线。按auto键，默认使用的是自动触发。屏幕上方显示触发方式为TD。 当调节触发电平到波形外，触发状态为auto，屏幕上依然有波形显示，只是显示不稳定。此时切换为普通触发，触发状态变为WAIT

一、推挽输出：可以输出高、低电平，连接数字器件；推挽结构一般是指两个三极管分别受两个互补信号的控制，总是在一个三极管导通的时候另一个截止。高低电平由IC的电源决定。 推挽电路是两个参数相同的三极管或MOSFET，以推挽方式存在于电路中，各负责正负半周的波形放大任务，电路工作时，两只对称的功率开关管每次只有一个导通，所以导通损耗小、效率高。输出既可以向负载灌电流，也可以从负载抽取电流。推拉式输出级既提高电路的负载能力，又提高开关速度。 二、开漏输出：输出端相当于三极管的集电极，要得到高电平状态需要上拉电阻才行。适合于做电流型的驱动，其吸收电流的能力相对强（一般20mA以内）。开漏形式的电路有以下几个特点： 1、利用外部电路的驱动能力，减少IC内部的驱动。当IC内部MOSFET导通时，驱动电流是从外部的VCC流经上拉电阻、MOSFET到GND。IC内部仅需很小的栅极驱动电流。 2、一般来说，开漏是用来连接不同电平的器件，匹配电平用的，因为开漏引脚不连接外部的上拉电阻时，只能输出低电平，如果需要同时具备输出高电平的功能，则需要接上拉电阻，很好的一个优点是通过改变上拉电源的电压，便可以改变传输电平。比如加上上拉电阻就可以提供TTL/CMOS电平输出等。（上拉电阻的阻值决定了逻辑电平转换的速度。阻值越大，速度越低功耗越小，所以负载电阻的选择要兼顾功耗和速度。） 3