英語翻譯：

【計】 peripheral interface circuit

分詞翻譯：

外圍接口的英語翻譯：

【計】 peripheral interface

電路的英語翻譯：

circuit; circuitry
【計】 electrocircuit
【化】 circuit; electric circuit
【醫】 circuit

專業解析

外圍接口電路（Peripheral Interface Circuit）是電子系統中用于連接中央處理器（CPU）或主控芯片與外部設備的專用電路模塊。其核心功能包括信號轉換、電平匹配、時序協調和數據傳輸控制，确保主控單元與傳感器、存儲器、顯示器等外圍設備間的可靠通信。

根據IEEE标準文獻定義，外圍接口電路通常集成以下組件：

1. 數據緩沖器：臨時存儲輸入/輸出數據，解決主控與外設間的速度差異（參考：IEEE 1284-1994并行接口标準）；
2. 地址譯碼器：解析主控發送的地址信號，選擇目标外設（參考：Intel 8255A可編程外設接口芯片手冊）；
3. 控制邏輯單元：生成握手信號、中斷請求及狀态反饋（參考：Texas Instruments Tiva™微控制器技術文檔）。

典型應用包括USB接口芯片（如FTDI FT232系列）實現串行通信協議轉換，以及GPIO（通用輸入輸出）模塊在嵌入式系統中的電平適配功能。現代設計中，此類電路常集成于SoC（系統級芯片）内部，例如ARM Cortex-M系列處理器的AHB-APB總線橋接單元。

網絡擴展解釋

外圍接口電路是計算機系統中連接中央處理器（CPU）與外部設備的關鍵組件，負責數據傳輸、信號轉換及系統保護。以下從定義、組成、功能與類型等方面詳細解釋：

1.定義與作用

外圍接口電路屬于外圍電路的一部分，主要作為CPU與輸入輸出設備（I/O設備）之間的橋梁。其核心作用包括：

• 數據傳輸：實現CPU與外部設備（如打印機、傳感器等）的信息交互。
• 信號轉換：将數字信號與模拟信號相互轉換，或調整電平匹配（如3.3V與5V設備間的通信）。
• 電路保護：通過隔離設計防止靜電（ESD）、浪湧電流等損壞内部核心電路。

2.核心組成

外圍接口電路通常包含以下模塊：

• 物理接口：如USB、HDMI等連接器，定義物理連接方式。
• 電氣接口：規定電壓、電流等電氣特性，例如ARM11芯片中使用的LM2596電源轉換器。
• 協議接口：基于通信協議（如TCP/IP、CAN總線）實現數據格式标準化。
• 控制單元：包含寄存器、緩沖器等，管理數據傳輸狀态（如狀态寄存器IBF、控制信號ACK）。

3.常見類型

根據應用場景，主要分為以下幾類：

• 并行接口：通過多根數據線同時傳輸數據，速度快但成本高，常用于打印機、硬盤。
• 串行接口：逐位傳輸數據，節省線路但速度較慢，如UART、RS-232。
• 網絡接口：集成網口變壓器和共模扼流圈，增強信號傳輸距離并隔離幹擾。
• 專用接口：如JTAG（用于程式下載）、CAN總線（工業控制）等，需特别設計防護電路。

4.設計要點

• 防護設計：例如在JTAG接口增加TVS二極管防靜電，網絡接口使用變壓器隔離雷擊風險。
• 電平匹配：通過變壓器或電平轉換芯片解決不同設備間的電壓差異。
• 穩定性優化：采用緩沖器減少信號抖動，或通過協議校驗确保數據完整性。

示例應用

以ARM11芯片為例，其外圍接口電路包含電源管理（LM2596）、實時時鐘（RTC）、USB主機控制等模塊，分别承擔供電、時間同步、設備連接等功能。

如需進一步了解具體接口電路的工作原理或防護方案，可參考相關技術文檔或行業标準（如IEEE、USB-IF）。

分類

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