浅谈组合逻辑芯片译码器与编码器
导语:在复杂且多功能的数字电路系统中(如电脑、数控系统、卫星通信等)。存在着较多芯片,如寄存器、、I/O接口、ADC/DAC等
一,译码器
在复杂且多功能的数字电路系统中(如电脑、数控系统、卫星通信等)。存在着较多芯片,如寄存器、、I/O接口、ADC/DAC等。它们共同使用系统的地址总线、数据总线、控制总线,中央处理器都是利用寻址办法,将其定位。与它们交换数据或芯片间数据交换。每个芯片的地址是固定且唯一,而给每个芯片分配地址的定位工作。就是有译码器芯片承担的。
译码器是将一组代码译成相对应的输出信号的组合逻辑电路的芯片。
如果数字电路系统中,所需寻址的芯片较多,那地址总线位数也会较多。如地址总线为16位,它可分配2ⁿ(n=16)=65536个地址,由于集成电路板不可能做出65536个地址线,又译码器芯片也无法制成,所以常采用将相关的芯片组成一个组,如2ⁿ(n=3)=8个为一组,地址线只需3位。对于集成电路板来说易于实现。对于32位地址总线,只需10块译码器芯片,共10组,余下的2位地址总线可供自带译码电路的芯片使用。
在一个时间里译码器译码后只有一个也是唯一的芯片被寻址到,对于被寻址到的芯片使能端有效,相当于门被打开,只有它接收数据总线上数据,或它将其内部数据传送到数据总线上,有处理器CPU接收并处理。
译码器的种类
1,变量译码器
常见的二输入四输出;三输入八输出;四输入十六输出。
2,码制变换译码器
常见二—十进制译码器;余三码至十进制译码器;循环转换为二进制译码器等
3,显示译码器
早期的辉光数码管译码器;BCD七段显示译码器,液晶显示译码器等。
二,编码器
编码器功能与译码器相对应的芯片。编码器输入为2ⁿ位(根线),输出为n位(根线)其作用是将输入信号,编制成不同代码输出的组合逻辑电路的芯片。常用于键盘(有编码器生成ASCII码)、磁盘驱动器、打印机、拨盘开关、其他外设接口及数控系统中的光电编码器和手脉等。
电脑、数控系统使用的键盘中的每一个键的输入,通过编码器编码出相对应的ASCII代码输出,101个键就有101个ASCII代码。在按下一个键后,CPU通过代码就知道输入的键,并进行相应处理。同理其他外设都通过编码器得到唯一身份,一旦某外设要输入数据到系统或请求数据。CPU通过外设请求中断或软件扫描方式得知,并从编码器给出的身份代码,就与之外设进行数据交换和处理。
编码器种类
1,普通编码器
为防止编码器输出发生混乱错误,普通编码器在任何时候,只允许接收一个有效的编码信号,因而抗干扰性差、易出现误码。如常见的普通型8421BCD码编码器,是将0~9数字转换BCD码输出的组合逻辑电路
2,优先编码器
为克服普通编码不足之处,优先编码器允许两个以上的有效的编码信号,当同时出现多个信号时,按照约定,如优先级别高低或大数或先到等原则进行编码。如8-3优先编码器(74LS148),4-2优先编码器;10-4优先编码器(74LS147);16-4优先编码器,8421BCD优先编码器等。
利用不同类型编码器和译码器组合及其他门电路可实现格雷码(Gray码)、ASCII码、ISO码、8421码、5211码、2421码、余3码、补码、反码等