數位電路的一點總結

2021-07-02 21:15:18 字數 2264 閱讀 8212



數位電路又可稱為邏輯電路,通過與(

&),或

(>=1)

,非(o)

,異或(=1)

,同或(=)

等閘電路來實現邏輯。

邏輯電路又可分為組合邏輯電路和時序邏輯電路。組合邏輯電路是指在某一時刻的輸出

狀態僅僅取決於在該時刻的輸入狀態,而與電路過去的狀態無關。

ttl和cmos

電路:ttl

是電晶體輸入電晶體輸出邏輯的縮寫,它用的電源為5v。

cmos

電路是由

pmos

管和nmos

管(源極一般接地)組合而成,電源電壓範圍較廣,從

1.2v-18v

都可以。

cmos

的推挽輸出:輸出高電平時

n管截止,

p管導通;輸出低電平時

n管導通,

p管截止。輸出電阻小,因此驅動能力強。

cmos

門的漏極開路式:去掉

p管,輸出端可以直接接在一起實現線與功能。如果用

cmos

管直接接在一起,那麼當乙個輸出高電平,乙個輸出低電平時,p管和

n管同時導通,電流很大,可能燒毀管子。單一的管子導通,只是溝道的導通,電流小,如果兩個管子都導通,則

形成電流迴路,電流大。 

輸入輸出高阻:在p1和

n1管的漏極再加乙個

p2管和

n2管,當要配置成高阻時,使得p2和

n2管都不導通,從而實現高阻狀態。

靜態電流:輸入無狀態反轉(高低電平變換)情況下的電流。

動態電流:電路在邏輯狀態切換過程中產生的功耗,包括瞬間導通功耗和負載電容充放電功耗兩部分。閘電路的上公升邊沿和下降邊沿是不可避免的,因此在輸入電壓由高到低或由低變高的過程中到達

vt附近時,兩管同時導通產生尖峰電流。該損耗取決於輸入波形的好壞(

cmos

工藝),電源電壓的大小和輸入訊號的重複頻率。電路的負載電容的充放電也是很大的一部分。

esd保護:electro-staticdischarge, 

靜電放電。

輸入輸出緩衝器:是緩衝器,不是快取器,就是乙個

cmos

閘電路。輸入緩衝器的作用主要是1,

ttl/cmos

電平轉換介面;

2,過濾外部輸入訊號雜訊。輸出緩衝器的作用是增加驅動能力。

配成輸入模式不一定比輸出模式更省電:輸入模式時輸入緩衝器會開啟,而輸出模式時輸出緩衝器會開啟。

teseo

上gpio

資料暫存器讀寫的注意點:

配置成普通

gpio

時,如果配置成輸出口,那麼寫資料暫存器會直接輸出該電平,讀資料暫存器實際就是讀鎖存器中最後一次被寫入的值。如果被配置成輸入口,並且上下拉使能的話,那麼寫資料暫存器就是配置上下拉電阻,而讀資料暫存器就是讀輸入引腳的緩衝器,返回的是該引腳的當前電平狀況。有些平台會有專門的狀態暫存器,無論當前引腳被配置成輸入還是輸出,讀該專門的狀態暫存器都返回該引腳的當前電平狀況。

引腳的boot state

是指在上電重啟或硬重啟時引腳的狀態,

reset release

之後的狀態為

reset state

,reset state

和state

有可能不一樣。

teseo

的uart0_tx

為boot1

,該引腳的訊號在上電重啟或硬重啟時會被鎖存,以備

reset release

時給default register map用。

io的電源電壓配置:

io引腳歸屬於不同

ioring

,不同的

io ring

可以被輸入不同的電壓。

cpu在判決

io的邏輯電平時會和

io ring

的電平(乘以高低電平的係數)作比較。

數位電路中的擺幅:輸入擺幅和輸出擺幅。輸入擺幅指的是最低輸入高電平和最高輸入低電平的差值,輸出擺幅指的是最低輸出高電平和最高輸出低電平之間的差值,

ttl的擺幅偏小。

在時序邏輯電路裡,如果輸入的時鐘停止,那麼整個電路的功耗很低,原因是時序邏輯電路裡的很多小單元的輸出是由時鐘驅動的,時鐘停止,基本就是高阻態。如果將整個模組的電斷了,那麼就會更加省電。

串列埠通訊電路,如果將其關掉,一般rx線上會是低電平,如果檢測到高電平,就會產生中斷,這個時候就可以重啟開啟串列埠,但是第乙個位元組由於不在串列埠暫存器裡面,因此,資料會丟失。 

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