我们在选取和使用 A/D 的时候，依靠什么指标来判断很重要。由于 AD 的种类很多，分为积分型、逐次逼近型、并行/串行比较型、Σ-Δ 型等多种类型。同时指标也比较多，并且有的指标还有轻微差别，在这里我是以同学们便于理解的方法去讲解，如果和某一确定类型 A/D 概念和原理有差别，也不会影响实际应用。 ADC 的位数一个 n 位的 ADC 表示这个 ADC 共有2的 n 次方个刻度。
A/D 是模拟量到数字量的转换，依靠的是模数转换器(Analog to Digital Converter)，简称ADC。D/A 是数字量到模拟量的转换，依靠的是数模转换器(Digital to Analog Converter)，简称 DAC。它们的道理是完全一样的，只是转换方向不同，因此我们讲解过程主要以 A/D 为例来讲解。很多同学学到 A/D 这部分的时候，感觉是个难点，概念搞不清楚，掌握不好。
从我们已经学到的知识就可以了解到，单片机是一个典型的数字系统。数字系统只能对输入的数字信号进行处理，其输出信号也是数字的。但是在工业检测系统和日常生活中的许多物理量都是模拟量，比如温度、长度、压力、速度等等，这些模拟量可以通过传感器变成与之对应的电压、电流等电模拟量。
DS18B20 是美信公司的一款温度传感器，单片机可以通过 1-Wire 协议与 DS18B20 进行通信，最终将温度读出。1-Wire 总线的硬件接口很简单，只需要把 DS18B20 的数据引脚和单片机的一个 IO 口接上就可以了。硬件的简单，随之而来的，就是软件时序的复杂。1-Wire总线的时序比较复杂，很多同学在这里独立看时序图都看不明白，所以这里还要带着大家来研究 DS18B20 的时序图。
家电遥控器通信距离往往要求不高，而红外的成本比其它无线设备要低的多，所以家电遥控器应用中红外始终占据着一席之地。遥控器的基带通信协议很多，大概有几十种，常用的就有 ITT 协议、NEC 协议、Sharp 协议、Philips RC-5 协议、Sony SIRC 协议等。
在实际的通信领域，发出来的信号一般有较宽的频谱，而且都是在比较低的频率段分布大量的能量，所以称之为基带信号，这种信号是不适合直接在信道中传输的。为便于传输、提高抗干扰能力和有效的利用带宽，通常需要将信号调制到适合信道和噪声特性的频率范围内进行传输，这就叫做信号调制。在通信系统的接收端要对接收到的信号进行解调，恢复出原来的基带信号。
红外线是波长介于微波和可见光之间的电磁波，波长在760纳米到1毫米之间，是波形比红光长的非可见光。自然界中的一切物体，只要它的温度高于绝对零度(-273)就存在分子和原子的无规则运动，其表面就会不停的辐射红外线。当然了，虽然是都辐射红外线，但是不同的物体辐射的强度是不一样的，而我们正是利用了这一点把红外技术应用到我们的实际开发中。
本章我们将学习到另外两种通信协议和使用它们的两种具体器件，分别是：使用 NEC 红外通信协议的遥控器和使用 1-Wire 总线协议的温度传感器——DS18B20。红外可以使单片机系统具备远距离的遥控能力，温度传感器则给我们提供了感知周围温度的手段，这都是非常实用且常用的扩展功能。
共用体除非必要，否则我们不推荐使用，枚举的用法比较简单，在本书19章的项目实践中有很好的示例，这节课我们先来练习一下结构体的使用。下边这个程序的功能是一个带日期的电子钟，相当于一个简易万年历了，并且加入了按键调时功能。学有余力的同学看到这里，不妨先不看我们提供的代码，自己写写试试。如果能够独立写一个按键可调的万年历程序，单片机可以说基本入门了。
我们在前边学数据类型的时候，主要是字符型、整型、浮点型等基本类型，而学数组的时候，数组的定义要求数组元素必须是相同的数据类型。在实际应用中，有时候还需要把不同类型的数据组成一个有机的整体来处理，这些组合在一个整体中的数据之间还有一定的联系，比如一个学生的姓名、性别、年龄、考试成绩等，这就引入了复合数据类型。
进行产品开发的时候，逻辑的严谨性非常重要，如果一个产品或者程序逻辑上不严谨，就有可能出现功能上的错误。比如我们15.3.4节里的这个程序，我们再回顾一下，当单片机定时器时间到了 200 ms 后，我们连续把 DS1302 的时间参数的7个字节读了出来。
DS1302 我们前边也有提起过，是三根线，分别是 CE、I/O 和 SCLK，其中 CE 是使能线，SCLK 是时钟线，I/O 是数据线。前边我们介绍过了 SPI 通信，同学们发现没发现，这个 DS1302 的通信线定义和 SPI 怎么这么像呢？事实上，DS1302 的通信是 SPI 的变异种类，它用了 SPI 的通信时序，但是通信的时候没有完全按照 SPI 的规则来，下面我们一点点解剖 DS1302 的变异 SPI 通信方式。
DS1302 的一条指令一个字节共8位，其中第7位（即最高位）固定为1，这一位如果是0的话，那写进去也是无效的。第6位是选择 RAM 还是 CLOCK 的，我前边说过，我们这里主要讲 CLOCK 时钟的使用，它的 RAM 功能我们不用，所以如果选择 CLOCK 功能，第6位是0，如果要用 RAM，那第6位就是1。
我们平时所用的不管是单片机，还是其它一些电子器件，根据使用条件的约束，可以分为商业级和工业级，主要是工作温度范围的不同，DS1302 的购买信息如下图15-4所示。 图15-4 DS1302 订购信息我们在订购 DS1302 的时候，就可以根据图15-4所标识的来跟销售厂家沟通，商业级的工作温度范围略窄，是0～70摄氏度，而工业级可以工作在零下40～85摄氏度。
DS1302 是个实时时钟芯片，我们可以用单片机写入时间或者读取当前的时间数据，下面带着大家通过阅读这个芯片的数据手册来学习和掌握这个器件。由于 IT 技术国际化比较强，因此数据手册绝大多数都是英文的，导致很多英语基础不好的同学看到英文手册头就大了。
UART、I2C 和 SPI 是单片机系统中最常用的三种通信协议。前边我们已经学了 UART 和 I2C 通信协议，这节课我们来学习剩下的 SPI 通信协议。SPI 是英语 Serial Peripheral Interface 的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。SPI 是一种高速的、全双工、同步通信总线，标准的 SPI 也仅仅使用4个引脚，常用于单片机和 EEPROM、FLASH、实时时钟、数字信号处理器等器件的通信。
在日常生产生活中用的最多的数字是十进制数字，而单片机系统的所有数据本质上都是二进制的，所以聪明的前辈们就给我们创造了 BCD 码。BCD 码(Binary-Coded Decimal)亦称二进码十进制数或二-十进制代码。用4位二进制数来表示1位十进制数中的0～9这10个数字。是一种二进制的数字编码形式，用二进制编码的十进制代码。
在前面的课程中我们已经了解到了不少关于时钟的概念，比如我们用的单片机的主时钟是 11.0592 M、I2C 总线有一条时钟信号线 SCL 等，这些时钟本质上都是一个某一频率的方波信号。
电视频道记忆功能，交通灯倒计时时间的设定，户外 LED 广告的记忆功能，都有可能用到 EEPROM 这类存储器件。这类器件的优势是存储的数据不仅可以改变，而且掉电后数据保存不丢失，因此大量应用在各种电子产品上。我们这节课的例程，有点类似广告屏。上电后，1602 的第一行显示 EEPROM 从 0x20 地址开始的16个字符，第二行显示 EERPOM 从 0x40 开始的16个字符。
在向 EEPROM 连续写入多个字节的数据时，如果每写一个字节都要等待几 ms 的话，整体上的写入效率就太低了。因此 EEPROM 的厂商就想了一个办法，把 EEPROM 分页管理。24C01、24C02 这两个型号是8个字节一个页，而 24C04、24C08、24C16 是16个字节一页。我们开发板上用的型号是 24C02，一共是256个字节，8个字节一页，那么就一共有32页。
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