74LS245总线收发器介绍

收发器使用背靠背三态缓冲器将不同设备连接到共用通信总线，双向共享数据

A收发器可以用于向公共共享数据总线提供数字或模拟设备的双向，输入或输出控制。与缓冲器不同，收发器是双向设备，允许数据在任一方向上流过它们。

因此，他们的名字“收发器”是来自两个词 trans -mitter和re- ceive （发送器/接收器）。收发器也有以下名称：发送/接收或驱动器/接收器设备。

在数字缓冲器教程中，我们看到缓冲器不执行反转或决策制作功能，不像数字逻辑门有两个或更多输入，但产生的输出条件与其输入完全匹配。因此，缓冲区是一个“非反相”设备，产生以下布尔表达式： Q = A 。

数字缓冲区

如左图所示的数字缓冲器是一个单向设备，即信号仅从一个方向通过它们，从输入“ “到” Q “的输出。

因此，当输入 A 为逻辑”1“时，输出 Q 为逻辑“1”，当输入 A 为逻辑“0”时，对于正逻辑，输出 Q 为逻辑“0” CMOS 74HC4050六路缓冲器门等器件。

缓冲器可用于隔离其他栅极或电路级，防止一个电路的阻抗或操作影响另一个电路的阻抗或操作。同样，缓冲器可以用作晶体管开关等高电流负载的驱动器，因为它们的输出驱动能力（扇出）通常远高于其输入信号要求。例如，TTL 74LS07十六进制缓冲器/驱动器具有开路集电极，高压（30伏）输出。

TTL 74LS07数字缓冲器

数字非反相缓冲器功能也可以使用备用逻辑 AND 或逻辑 OR 门或使用成对的 NOT 门（反相器）如图所示。

等效缓冲区设计

单输入数字缓冲器的一个缺点是 Q 的输出始终与可能影响连接到的任何电路或设备的输入处于相同的逻辑电平。缓冲输出终端。解决此问题的一种方法是将基本缓冲区转换为3态缓冲区，通常称为三态缓冲区。

“三态缓冲区”

三态缓冲器是另一种缓冲电路，可用于控制逻辑信号从其输入到其输出的通过。三态缓冲器是一种组合器件，其输出可以通过外部“控制”或“使能”（ EN ）信号输入电子地“接通”或“断开”，允许它们为用于总线导向系统。

顾名思义，三态缓冲器的“ Q ”输出可以是其中一个三种可能的状态，逻辑“0”，逻辑“1”和高阻（高阻抗），即开路，而不是标准的“0”和“1”状态。

缓冲器使能或控制信号可以是逻辑“0”或逻辑“1”电平信号，输出在数字信号通过时反相和非反相。两个最常用的三态缓冲器IC是TTL 74LS125和TTL 74LS126。

因此三态缓冲器需要两个输入。一个是数据输入（ A ），另一个是控制或启用输入（ EN ），如图所示。

三态缓冲开关等效

三态缓冲区的符号与上面的标准缓冲区符号非常相似，但增加了一个第二个输入表示启用/禁用控制功能。当使能（ EN ）输入处于逻辑电平“1”（对于正逻辑）时，它充当正常缓冲器，允许输入信号 A 直接通过到 Q 的输出。无论是逻辑“0”还是逻辑“1”。

当使能输入为逻辑“0”时，三态缓冲器被激活为其第三状态并禁用或关闭其“输出产生开路状态。第三个条件既不是逻辑“1”（高）或逻辑“0”（低），而是提供一个输出状态，阻抗非常高，高-Z，更常见写为： Hi-Z 。

因此三态缓冲器有两个逻辑状态输入，“0”或“1”但可以产生三种不同的输出状态，“ 0“，”1“或”Hi-Z“，这就是它被称为”三“或”三态“装置的原因。请注意，此第三状态不等于逻辑电平“0”或“1”，但是由于其输出电断开，因此是高阻抗状态。

然后我们可以正确地指示正向启用三态缓冲器：

如果使能信号为高电平，逻辑“1”，缓冲门的输入信号直接传递给它输出。

如果使能信号为低电平，逻辑“0”，则缓冲门的输出就像开路一样，即高阻抗（Hi-Z）。

我们可以将三态缓冲区的真值表显示为：

活动“HIGH”三态缓冲区

三态缓冲区是提供四路，十六进制或八进制缓冲器/驱动器的集成形式，如图所示的TTL 74LS244。

74LS244八态三态缓冲器

请注意，八个缓冲区配置为两组，每组四个，第一组（ A1 到 A4 ）被控制通过启用输入， CA ，第二组（ A5 到 A8 ）由启用输入 CB 。如果需要切换晶体管负载，74LS244具有非常高的吸收和源电流能力。

三态缓冲控制

那么我们可以使用三态还是三-state buffer for。三态缓冲器可以允许多个器件共享公共输出线或总线，方法是在任何时候只有一个三态器件驱动有线总线，而所有其他缓冲器都保持在Hi-Z状态。考虑下面的电路。

单个总线上的多个三态缓冲器

每个三态缓冲器的输出连接到公共有线总线，但它们的使能输入连接到二进制解码器。解码器保证由于其使能信号，任何时候只有一个三态缓冲器有效。这允许有效缓冲器的数据直接传递到公共总线，而其他未使能的缓冲器的输出有效地断开并处于其高阻态。因此，哪个缓冲区连接到公共线将取决于解码器选择输入的二进制值。

因此，在任何给定时间，不超过一个三态缓冲区可以处于“活动状态” 。您可能已经注意到，连接到上面单个输出线的不同数据输入的可能组合类似于4对1线路多路复用器的组合，您可以使用三态缓冲器轻松构建多路复用器电路。 / p>

任何三态缓冲器元件都可以通过简单地将它们的使能（ EN ）输入直接连接到+ Vcc或地来轻松转换为普通数字缓冲器，具体取决于三态使用缓冲区。因此，输出将永久启用，因此“ A ”处的任何输入信号将直接通过缓冲区传递到“ Q ”的输出。

到目前为止，我们已经看到，我们可以使用三态缓冲器以单向方式将信息发送到公共线或总线上。但是我们如何使用它们在两个方向上发送数据，即发送数据并从公共有线总线接收数据。

双向缓冲控制

它是也可以“背对背”（反向并联）连接三态缓冲器，以产生所谓的双向缓冲器或收发器电路。通过使用额外的反相器，一个三态缓冲器作为“高电平有效缓冲器”，而另一个作为“低电平有效缓冲器”运行，如图所示。

多个三态缓冲器开启单个总线

这里，两个三态缓冲器并联连接但是从“ A “to” B “，启用控制输入， EN 更像是方向控制信号，因此允许数据”从“读取

因此，在这个简单的例子中，当使能输入为高电平时，（ENequalslogic“1”）数据允许从 A 传递到另一个数据终端。通过缓冲区1到 B ，当使能输入为低电平时，（ENequalslogic“0”）数据通过缓冲区2从 B 传递到 A 。

因此，使能输入“EN”用作方向控制，允许数据在任一方向上流动，具体取决于该控制输入的逻辑状态。在这种类型的应用中，可以使用具有双向开关功能的三态缓冲器，如TTL 74LS245或反相CMOS 74ALS620，产生所谓的总线收发器。

总线收发器

总线收发器是三态双向器件，允许两点之间的数据流，使其与面向总线的系统或接口的双向（输入或输出）控制兼容电路。总线收发器可以反相，TTL 74LS242或非反相，TTL 74LS243器件。

因此我们可以使用8线八进制收发器将任何输入/输出设备连接到8位数据总线使用最常见的总线收发器IC发送和接收数据的是下面给出的TTL 74LS245。

74LS245总线收发器

TTL 74LS245是一个八进制总线收发器（发送器/接收器），设计用于两个数据总线或输入/输出设备之间的异步双向通信。收发器允许从端子A到端子B的数据传输或反向传输，这取决于方向控制（DIR）输入（引脚1）的逻辑电平。

因此，例如，如果方向控制输入在逻辑电平“1”处为高电平，则数据将从端子A传递到端子B.如果方向控制输入在逻辑电平“0”处为低电平，则数据当从逻辑电平“1”保持高电平时，输出芯片使能（CE）输入（引脚19）可用于禁用器件以使端子和因此，任何连接的数据总线都可以相互隔离。