本帖最后由 YeungHsin 于 2016-2-26 20:50 编辑

这一节介绍一下开发中常见的一些名词

首先围绕树莓派二的引脚图开始介绍

***附件停止解析***

（一）VCC与GND
VCC：VCC：C=circuit 表示电路的意思, 即接入电路的电压。如上图的1，2，4脚代表的分别是3.3v电压输出，5v电压输出，5v电压输出
GND：电路图上和电路板上的GND(Ground)代表地线或0线.GND就是公共端的意思，也可以说是地，但这个地并不是真正意义上的地。是出于应用而假设的一个地，对于电源来说，它就是一个电源的负极
一般接传感器时都需要连接VCC与GND为其供电。

（二） GPIO
树莓派上的7，12，13，15等等脚都是GPIO接口。
GPIO: General Purpose Input Output（通用输入/输出），在嵌入式系统中，经常需要控制许多结构简单的外部设备或者电路，这些设备有的需要通过CPU控制，有的需要CPU提供输入信号。并且，许多设备或电路只要求有开/关两种状体就够了，比如LED的亮与灭。对这些设备的控制，使用传统的串口或者并口就显得比较复杂，所以，在嵌入式微处理器上通常提供了一种“通用可编程I/O端口”，也就是GPIO。GPIO做输入输出时只能输出或识别两种状态—高电平和低电平，所以当你需要读取一个GPIO端口具体的电压值时是读不出来的，这时候需要通过后面解释的ADC来读取具体电压值。在树莓派中标有“GPIO XX”就是GPIO口（例如13和15），可以通过编程设置成输入还是输出，输出高电平还是低电平。***链接停止解析***

（三）I2C SPI UART,三种串行总线

I2C--INTER-IC串行总线的缩写，是PHILIPS公司推出的芯片间串行传输总线。它以1根串行数据线（SDA）和1根串行时钟线（SCL）实 现了双工的同步数据传输。具有接口线少，控制方式简化，器件封装形式小，通信速率较高等优点。在主从通信中，可以有多个I2C总线器件同时接到I2C总线 上，通过地址来识别通信对象。IIC 接口的协议里面包括设备地址信息，可以同一总线上连接多个从设备，通过应答来互通数据及命令。但是传输速率有限，标准模式下可达到100Kbps，快速模式下可达到400Kbps（我们开发板一般在130Kbps），高速模式下达到4Mbps，不能实现全双工，不适合传输很多的数据。（I2C在树莓派上的接口是3和5）

SPI, Serial Peripheral Interface，串行外围设备接口是Motorola公司推出的一种同步串行通讯方式，是一种三线同步总线，因其硬件功能很强，与SPI有关的软件就相当简单，使CPU有更多的时间处理其他事务。SPI通常有SCK时钟，STB片选，DATA数据信号三个信号。 I2C通常有 SDA数据和SCL时钟两个信号。
SPI总线真正实现了全双工数据传输，SPI 有3线跟4线两种，4线的话，就是多了一条叫SDC的线，用来告知从设备现在传输的是数据还是指令。这个接口较快，可以传输较连续的数据。SPI要想连接多个从设备，就需要给每个从设备配备一根片选信号。如果要可以实现全双工，也是需要多加一根数据线（MOSI MISO）。也就是说SPI总线是通过片选来选择从设备。spi总线速度要比iic要快，我们开发板最快能达到30MHZ。

UART: 通用异步收发传输器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，通常称作UART，是一种异步收发传输器，是电脑硬件的一部分。将资料由串行通信与并行通信间作传输转换，作为并行输入成为串行输出的芯片，通常集成于其他通讯接口的连结上。

对比下SPI I2C异同(***链接停止解析***)
1 iic总线不是全双工，2根线SCL SDA。spi总线实现全双工，4根线SCK CS MOSI MISO
2 iic总线是多主机总线，通过SDA上的地址信息来锁定从设备。spi总线只有一个主设备，主设备通过CS片选来确定从设备
3 iic总线传输速度在100kbps-4Mbps。spi总线传输速度更快，可以达到30MHZ以上。
4 iic总线空闲状态下SDA SCL都是高电平。spi总线空闲状态MOSI MISO也都是 SCK是有CPOL决定的
5 iic总线scl高电平时sda下降沿标志传输开始，上升沿标志传输结束。spi总线cs拉低标志传输开始，cs拉高标志传输结束
6 iic总线是SCL高电平采样。spi总线因为是全双工，因此是沿采样，具体要根据CPHA决定。一般情况下master device是SCK的上升沿发送，下降沿采集
7 iic总线和spi总线数据传输都是MSB在前，LSB在后（串口是LSB在前）
8 iic总线和spi总线时钟都是由主设备产生，并且只在数据传输时发出时钟
9 iic总线读写时序比较固定统一，设备驱动编写方便。spi总线不同从设备读写时序差别比较大，因此必须根据具体的设备datasheet来实现读写，相对复杂一些。

另外一篇三种总线对比(***链接停止解析***)
需要根据外设或者需求选择不同的总线。关于如何通过Windows IoT操作这些，后期会推出教程。

（四）模拟信号与数字信号
模拟信号是指用连续变化的物理量所表达的信息，如温度、湿度、压力、长度、电流、电压等等，我们通常又把模拟信号称为连续信号，它在一定的时间范围内可以有无限多个不同的取值。而数字信号是指在取值上是离散的、不连续的信号。（粗糙简单的理解就是模拟信号可以是0-1之间的任何值，而数字信号只能是0或者1）。当计算机用于数据采集和过程控制的时候，采集对象往往是连续变化的物理量（如温度、压力、声波等），但计算机处理的是离散的数字量，因此需要对连续变化的物理量（模拟量）进行采样、保持，再把模拟量转换为数字量交给计算机处理、保存等。计算机的数字量有时需要转换为模拟量输出去控制某些执行元件，模/数转换器（ADC）与数/模转换器（DAC）用于连接计算机与模拟电路。

笔者也在学习中，如果上面有什么错误或者不恰当的请一定要指出来，防止误导别人{:6_218:}