RC低通滤波器展开MCU的输出端口

文章：REX NIVEN

它几乎是摩尔定律的必然结果：明年，微型计算机将有更多的功能，软件团队将有更好的想法。不幸的是，输出引脚的数量将保持不变。即使是诊断，测试甚至标准I / O也可以找到一个备用输出，可以是争斗。单引脚“总线”图1可以提供具有简单附加硬件的无限数量的并行输出。使用RC低通滤波器输出的微电脑输出控制串行转换器HC164。要将数据输入串行转换器，每个位由一到一个转换组成，这会改变低状态的长度。如果低状态比低通滤波器的时间常数长，则零转移到寄存器中。如果低状态短，则一个转移到寄存器中。因此，时钟和数据信号组合成一个信号。低通滤波器将时钟和数据信号分开（图2.）。

图1：此单引脚“总线”可以提供无限数量的并联输出，简单的额外硬件。

图2：时钟和数据信号组合成一个信号。

清单1，一个简单的“鞭”例程，执行八位的输出功能。假设RC时间常数为3μSEC，指令时间应为1μsec或更低的晶体频率为4MHz或更大。例程使用Port My_port端口的输出My_BIT进行按位操作。

图3：该电路使用另一个串行/并行输出寄存器，该串行/并行输出寄存器具有选通输入，以允许在没有临时级别的情况下同时更新所有输出。

清单1：鞭常规输出功能。

虽然是电路图1可以控制慢反应的设备，例如继电器或液晶显示器，用LED使用它可以在HC164写入时给出令人讨厌的闪烁。要解决这个问题，电路图3.使用另一个串行/并行输出寄存器，该串行/并行输出寄存器具有选通输入，以允许在没有临时级别的情况下同时更新所有输出。双单位电路提供数据和频闪信号。该电路应该能够控制并行器件，例如基于HD44780器件的显示模块。

本文是由编辑选择重新发布的设计理念。它是第一次在2007年6月21日在edn.com发布的。