第四章接口设计概述系统接口设计的基本概念机电一体化系统常用总线人机接口和机电接口设计1 2 3 本章导读随着电子技术的迅速发展，内部系统和外围设备也在不断发展和复杂化，使接口技术也成为了现代工业中一门关键的技术，目前，不仅出现了可以执行不同的接口功能的接口芯片，另外，一些接口芯片还自带处理器，可执行接口内部的固化程序，形成智能接口，这些技术使机电一体化系统更加安全和高效。4.1 接口设计概述接口的基本概念机电一体化系统通常都由许多要素和子系统构成，为了确保各个要素与系统之间能够顺利的进行信息，物质能量的传输和转换，在它们之间必须具备有一定的联系条件，这些联系条件都统称为接口。4.1 接口设计概述接口设计的任务及主要类型在机电一体化系统中，在外设与系统之间，常常会出现信号不能匹配的问题，这些问题都需要用接口来解决。例如：（1）信号电平（2）数据传输（3）信号类型（4）数据格式4.1 接口设计概述传感器信息采集接口人机对话设备机械分系统人机接口控制微机执行元件控制输出接口机电接口图4-1 人机接口与机电接口4.1 接口设计概述接口设计的基本原则及要求机电一体化系统中的接口通常是由接口电路与之配套的驱动程序组成，就是我们通常说的硬件设计和软件设计。接口电路是接口的骨架，用来实现在被传输的数据、信息在电气上、时间上的匹配；接口程序是接口的中枢，完成接口数据的输入输出，传送可编程接口器件的方式设定、中断设定等控制信息。4.1 接口设计概述接口设计需要满足信息传输和转换的要求信息采集（信号输入）驱动控制（信号输出）变送单元4.2 常用总线任何一个微处理器都要与一定数量的部件和外围设备连接，但如果将各部件和每一种外围设备都分别用一组线路与 CPU直接连接，连线将会错综复杂，甚至难以实现。为了简化硬件电路设计、简化系统结构，常用一组线路，配置以适当的接口电路，与各部件和外围设备连接，这组共用的连接线路被称为总线。4.2 常用总线微机系统中总线的分类：内部总线：是微机内部外围芯片与处理器之间的总线，用于芯片一级的互联；系统总线：是微机中各个功能部件之间相互联结的总线，也叫板级总线；外部总线：是计算机系统之间互联的通信总线。4.2 常用总线微机系统中总线总线的主要功能是传送数据；总线的数据传送能力可以用以下 3个主要指标来衡量：（1）总线宽度：指总线能同时传送的数据位数。（2）总线频率：总线每秒钟传输的数据次数。（3）总线...
