
【计】 microperipheral interface
decline; profound; tiny
【计】 mic-; micro-
【医】 micr-; micro-; mikro-; mu
periphery
【计】 device interface; unit interface
微外围设备接口(Micro Peripherals Interface, MPI)是嵌入式系统和微控制器领域中用于连接微处理器/微控制器核心与其外部辅助硬件组件(即“微外围设备”)的标准化通信通道。其核心作用在于简化系统设计,提升数据交换效率与可靠性。以下是详细解释:
微(Micro)
指代微控制器(Microcontroller, MCU) 或微处理器(Microprocessor, MPU),即集成计算核心、内存及基础I/O功能的微型计算单元。
来源:嵌入式系统基础概念
外围设备(Peripherals)
指与微控制器协同工作的外部硬件模块,例如:
来源:计算机硬件架构标准术语
接口(Interface)
指硬件与协议的统一规范,涵盖:
来源:电子工程接口定义标准
MPI通过以下设计优化系统集成:
统一寻址空间
将外围设备寄存器映射到微控制器的内存地址,使软件可通过读写内存指令直接控制设备(如ARM Cortex-M的Memory-Mapped I/O)。
来源:微控制器架构设计指南
标准化总线协议
常见实现包括:
来源:嵌入式通信协议规范
工业控制
连接PLC微控制器与模拟量输入模块(如温度变送器),实现实时数据采集。
案例来源:工业自动化系统设计文献
消费电子
智能手机中MCU通过I²C接口管理电源芯片、环境光传感器等外围设备。
案例来源:移动设备硬件参考手册
物联网终端
微控制器通过SPI连接LoRa/Wi-Fi模块,传输传感器数据至云端。
案例来源:IoT设备开发框架文档
根据IEEE嵌入式系统标准(IEEE Std 1003.1-2017),微外围设备接口被定义为:“一种轻量级硬件抽象层,为微控制器提供可扩展的外设管理能力,其设计需满足低功耗、实时性及引脚复用约束。”
来源:IEEE标准库
“微外围设备接口”指微型计算机系统中用于连接CPU与外围设备的逻辑部件,主要承担数据转换、信号协调、速度匹配等功能。以下是详细解释:
核心功能
典型应用场景
技术实现分类
高级功能扩展
总结来看,微外围设备接口是微型计算机与外设交互的“桥梁”,其设计目标是解决硬件差异、提升数据交换效率,并广泛应用于各类嵌入式与通用计算场景。
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