2711P-RP2A/G嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，并且軟硬件可裁剪，適用于應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的計算機系統(tǒng)。它一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用程序4部分組成，用于實現(xiàn)對其他設(shè)備的控制、監(jiān)視或管理等功能。

不管是在科研設(shè)備中還是在家用微波爐中，都可以看到嵌入式控制技術(shù)的影子，2711P-RP2A/G嵌入式控制技術(shù)已經(jīng)成功的應(yīng)用在各種領(lǐng)域中，并且越來越廣泛的進入到人們的生活中。 在控制電路的設(shè)計中，數(shù)據(jù)的輸入/輸出端口是控制器完成數(shù)據(jù)輸出和接收功能的關(guān)鍵部分，因此這一部分電路設(shè)計的好壞關(guān)系到控制器能否正常工作。

2711P-RP2A/G數(shù)字輸入端口邏輯設(shè)計分析 以控制器為中心，按照數(shù)據(jù)的流向分，控制器的端口分為數(shù)字輸入端和數(shù)字輸出端兩種，其中zui簡單的一種I/O形式是數(shù)字輸入。下面從zui簡單的數(shù)字輸入端設(shè)計來討論在輸入端口設(shè)計中遇到的實際問題和解決方法。

由于2711P-RP2A/G控制器的數(shù)據(jù)輸入輸出引腳數(shù)量少，并且在使用時要分時復(fù)用，因此一般控制器和外部設(shè)備之間使用緩沖器或鎖存器連接。如圖1所示，緩沖器74HC244放置在處理器和外部器件之間，當處理器要讀取連接在外部接口上的設(shè)備信號時，處理器通過READ引腳使74HC244輸出引腳有效。

這樣，外部設(shè)備數(shù)據(jù)就能夠通過74HC244的A0～A3和B0～B3引腳傳輸?shù)?4HC244的緩沖器中，然后被送到數(shù)據(jù)總線上，微控制器就能夠讀入設(shè)備的數(shù)據(jù)了。

圖1

圖1所示的接口方式適合于輸入端少的情況，而對于現(xiàn)在面向便攜式設(shè)備的SoC設(shè)計，不僅要求性能高、體積小，更要求功耗低。一般而言，SoC的靜態(tài)功耗很小，而對負載電容充放電的動態(tài)功耗很大。如果總線上掛著很多功能設(shè)備，那么會導(dǎo)致總線的電容負載很大。如果總線與片外設(shè)備，那么控制器還要驅(qū)動很長的片外連線以及片外設(shè)備。如果系統(tǒng)設(shè)計有許多數(shù)字輸入端，那么采用2711P-RP2A/G這種輸入方案就會有些問題。這是由于74HC244三態(tài)輸出端的zui小電容值為20 pF，比SoC內(nèi)部各節(jié)點的電容負載0.05 pF高出三個量級，過多的74HC244連接會使處理器數(shù)據(jù)總線上的電容負載值比較大，使得數(shù)據(jù)總線無法接收數(shù)據(jù)。

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