逻辑门对包含微控制器的电路有什么用处

我想知道逻辑门是否可以用于包含微控制器的电路中？在某些情况下，模拟逻辑门比微控制器更受青睐吗？微处理器和控制器的时代。

我认为您的意思是“离散”逻辑门。

是的，出于某些原因，您可能希望使用外部门。我将举一个实际的例子：我有一个微控制器，该微控制器控制到某些外部设备的时钟信号。它必须在微控制器确定的时间打开时钟（几个MHz），并且不得提供任何“欠脉冲”。通过使能与时钟发生器（触发器）同步并对其进行门控（“与”门），可以满足规格要求。微型相机是不可能做到的。

在另一种情况下，应该通过微控制器中的计时器来启用来自比较器的外部信号。微控制器外设具有（及时）精确切换其端口引脚的能力，但不能在该引脚状态下“与”信号。

在某些情况下，微控制器已经配备了一些可配置的逻辑来满足此类要求（例如，Microchip部件上的“ CLC”或“可配置逻辑单元”），但是在某些情况下，微型制造商总是会在这些应用中使用没想到应用程序。实际上，有时我们将具有数十万门的整个FPGA连接到微控制器，以获得足够的外部逻辑以满足要求。

微控制器有时仍使用数字逻辑门（“模拟逻辑门”没有意义）。通常，原因是某些事情需要以逻辑门的速度完成，而固件太慢了。另一种可能性是扩展微控制器的I / O功能。例如，如果总线上有多个设备，则可能会有外部逻辑来锁存往返总线的数据。可能还存在外部逻辑来处理仲裁，因为仲裁通常必须以总线周期的速度或总线周期的一部分发生。

另一个原因：不切换时的电流消耗极低。您可以使用它来在微型计算机关闭时响应简单的输入，或者决定是否唤醒它以执行处理。

Microchip已经确定，有足够的设计人员需要在其设计中添加一些外围“胶合”逻辑，因为他们推出了两个微控制器系列PIC16（L）F150和PIC10（L）F32X，其中包括多达四个可配置逻辑单元（CLC），就像微型CPLD。

共有八种不同的逻辑功能：

• AND-OR
• OR-XOR
• AND
• S-R Latch
• D Flip-Flop with Set and Reset
• D Flip-Flop with Reset
• J-K Flip-Flop with Reset
• Transparent Latch with Set and Reset

例如，这是一个JK触发器：

对于PIC10（具有一个CLC），对于数量不到40的六引脚器件而言，这是非常惊人的。以这种价格，由于必须包括多个单独的逻辑芯片，因此节省了成本和空间。

一方面，“离散”逻辑可以执行更快，更可靠的操作，而这些操作原本可以由微控制器完成。而且，有时甚至更重要的是，逻辑门可以同时运行，而uC本质上是顺序的。

同样，如果您的电路板拥挤，则可以在外部执行此类操作，从而可以将I / O引脚保存在微控制器上。

要添加到应用程序列表中，它们在处理输入信号的速度比直接在微控制器中处理速度更快时也很有用。例如，在我目前正在处理的板上，一个相位检测器 -只是一个XOR门-带有电阻和电容器，允许MCU使用其ADC读出两个信号的相对相位，而不必采样整个高速信号。

每个人都忽略了这里的运算放大器。即使在现代uP /微控制器电路中，模拟逻辑也具有许多功能。经由微米之间的长导线的专有信号将仅仅是一种应用。就我个人而言，我一直都在从事安全和其他电子产品的工作，由于缺乏对运算放大器和谨慎逻辑的了解，我不得不由高素质的工程师来挑选不良设计。

它们还用于安全逻辑，以使软件的整个复杂性脱离关键路径。例如，在此激光切割器板上，关闭激光。