三态门

来源:互联网 发布:淘宝网官网首页电脑版 编辑:程序博客网 时间:2024/06/11 07:23

高电平,低电平,高阻态称为三态.

可以具备这三种状态的器件就叫做三态(,总线,......).   

举例来说:  

内存里面的一个存储单元,读写控制线处于低电位时,存储单元被打开,可以向里面写入;当处于高电位时,可以读出,但是不读不写,就要用高电阻态,既不是+5v,也不是0v  

计算机里面用 10表示是,非两种逻辑,但是,有时候,这是不够的,  

比如说,他不够富有  但是他也不一定穷啊,她不漂亮,但也不一定丑啊,  

   处于这两个极端的中间,就用那个既不是+  也不是―的中间态表示,  叫做高阻态。  

高电平,低电平可以由内部电路拉高和拉低。而高阻态时引脚对地电阻无穷,此时读引脚电平时可以读到真实的电平值.   

高阻态的重要作用就是I/O(输入/输出)口在输入时读入外部电平用.

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一般门与其它电路的连接,无非是两种状态,1或者0,在比较复杂的系统中,为了能在一条传输线上传送不同部件的信号,研制了相应的逻辑器件称为三态门三态门,除了有这两种状态以外还有一个高阻态,就是高阻抗(电阻很大,相当于开路)。相当于该门和它连接的电路处于断开的状态。(因为实际电路中你不可能去断开它,所以设置这样一个状态使它处于断开状态)。三态门是一种扩展逻辑功能的输出级,也是一种控制开关。主要是用于总线的连接,因为总线只允许同时只有一个使用者。通常在数据总线上接有多个器件,每个器件通过OE/CE之类的信号选通。如器件没有选通的话它就处于高阻态,相当于没有接在总线上,不影响其它器件的工作。

如果你的设备端口要挂在一个总线上必须通过三态缓冲器因为在一个总线上同时只能有一个端口作输出这时其他端口必须在高阻态同时可以输入这个输出端口的数据所以你还需要有总线控制管理访问到哪个端口那个端口的三态缓冲器才可以转入输出状态这是典型的三态门应用如果在线上没有两个以上的输出设备当然用不到三态门而线或逻辑又另当别论了

 

OC门,又称集电极开路(漏极开路)与非门门电路,Open Collector(Open Drain)。为什么引入OC门?

实际使用中,有时需要两个或两个以上与非门的输出端连接在同一条导线上,将这些与非门上的数据(状态电平)用同一条导线输送出去。因此,需要一种新的与非门电路--OC门来实现“线与逻辑”。

OC门主要用于3个方面:
1、
实现与或非逻辑,用做电平转换,用做驱动器。由于OC门电路的输出管的集电极悬空,使用时需外接一个上拉电阻Rp到电源VCC。OC门使用上拉电阻以输出高电平,此外为了加大输出引脚的驱动能力,上拉电阻阻值的选择原则,从降低功耗及芯片的灌电流能力考虑应当足够大;从确保足够的驱动电流考虑应当足够小。

2、
线与逻辑,即两个输出端(包括两个以上)直接互连就可以实现“AND”的逻辑功能。在总线传输等实际应用中需要多个门的输出端并联连接使用,而一般TTL门输出端并不能直接并接使用,否则这些门的输出管之间由于低阻抗形成很大的短路电流(灌电流),而烧坏器件。在硬件上,可用OC门或三态门(ST门)来实现。用OC门实现线与,应同时在输出端口应加一个上拉电阻。


3、
三态门(ST门)主要用在应用于多个门输出共享数据总线,为避免多个门输出同时占用数据总线,这些门的使能信号(EN)中只允许有一个为有效电平(如高电平),由于三态门的输出是推拉式的低阻输出,且不需接上拉(负载)电阻,所以开关速度比OC门快,常用三态门作为输出缓冲器。

 


准双向口只能有效的读取0,而对1则是采用读取非零的方式,就是读入的时候要先向io上写1,再读。
真正的双向口正如其名,就是真正的双向io不需要任何预操作可直接读入读出。
三态io的读入没有区别,只是输出带tri-state

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