Buffer的认识

Buffer的认识一、Buffer的概念缓冲寄存器，又称缓冲器缓冲器(Buffer)：多用在总线上，提高驱动能力、隔离前后级，缓冲器多半有三态输出功能。当控制端有效时，输入端的信号直接送到输出端，只起到缓冲功能；当控制端无效时，输出端处于高阻浮空状态。当负载不具有非选通输出为高阻特性时，将起到隔离作用；当总线的驱动能力不够驱动负载时，将起到驱动作用。二、Buffer的分类及主要作用Buffer分输入缓冲器和输出缓冲器两种。输入缓冲器的作用是将外设送来的数据暂时存放，以便处理器将它取走；输出缓冲器的作用是用来暂时存放处理器送往外设的数据。用于在初速度不同步的设备或者优先级不同的设备之间传输数据的区域。通过缓冲，可以使进程之间的相互等待变少，从而使从速度慢的设备读入数据时，速度快的设备的操作进程不发生间断，有了数据缓冲器，就可以对高速工作的CPU与慢速工作的外设起协调和缓冲作用，实现数据或者时钟的同步传输。三、缓冲器在数字系统中的用途（1）如果器件带负载能力有限，可加一级带驱动器的缓冲器；（2）前后级间逻辑电平不同，可用电平转换器加以匹配；（3）逻辑极性不同或需要将单性变量转换为互补变量时，加带反相缓冲器；（4）需要将缓变信号变为边沿陡峭信号时，加带施密特电路的缓冲器（5）数据传输和处理中不同装置间温度和时间不同时，加一级缓冲器进行弥补等等。四、Buffer的实际应用举例1.74LCX244FW上图是74LCX244FW用在复位电路中的实际应用，要弄懂其具体的工作原理需查找相关的datasheet，以下是查找到datasheet中的具体要求：从以上的datasheet中可以理解到74LCX244FW芯片内部是分为两部分的输入输出：1A0-----1A3与使能端口1/OE的取反相与后输出1Y1------1Y3，2A0-----2A3与使能端口2/OE的取反相与后输出2Y1------2Y3。端口的输入与输出是对应连接的，在以上图中的应用就是将一个Reset信号转换为多路的Reset信号，其采用的是从外部的一个Reset芯片的Reset信号输出作为Buffer的某一路输出，然后将Buffer的这一路输出分作两路，一路去应用于某个芯片的复位信号而将另一路作为Buffer的另外一路的输入，如此循环就将一个Reset信号转换为了多路的Reset信号，简化了电路的结构，而且由于电路中将两个使能端口/OE全部拉低，所以输入信号和输出信号是相同的，至于Reset信号之间的时间差只是存在于经过Buffer这一段，相对于电路传输的时延，这应该可以忽略不计吧！所以这也完成了所有芯片的Reset同步性。2.ICS83905上图是ICS83905在实际应用中的电路图，查找相关的datasheet如下：FUNCTIONALDIAGRAM:从以上的datasheet中我们可以看出ICS83905的转换方式和74LCX244FW的转换方式不同，74LCX244FW是一对一的转换，而ICS83905是一转多的转换方式，ICS83905是由一个外部总体输入端输入然后转换为BCLK0---BCLK5六路的输出，只是BCLK0--BCLK4是和使能端ENABLE1的与运算，而BCLK5是和使能端ENABLE2的与运算。这样的一转多方式增加了电路时钟的同步性，保证了数据传输的同步。由于此类芯片的应用所以电路中常常会出现以下电路：对于芯片的时钟输入常常会有两种方式，一种是常用的那种使用晶振和匹配电容的时钟输入，而另外一种就是这种Buffer转换出来的时钟信号。电路中常常会同时预留这两种时钟输入，所以在项目的测试中要特别注意使用Buffer的电路，以防漏测，还有就是Buffer有很多的种类，在实际应用中我们可以根据其datasheet理解其使用原理，理解其具体连接，避免因为主观臆断导致的错误。