Guide til retrocomputere · Del 4

Hvornår skal du bruge en 74HCT541-busbuffer?

74HC245 kan sende otte bit i begge retninger. 74HCT541 er anderledes: Den sender otte signaler i én retning og kan afbryde udgangene, når de ikke må drive den næste bus.

Se SN74HCT541N

Hvad betyder »buffer« her?

En buffer aflæser et logikniveau på en indgang og gengiver det på en udgang. I denne chip har hver A-indgang en tilsvarende Y-udgang: A1 går til Y1, og så videre til A8 og Y8. Signalerne er ikke-inverterende – en høj indgang giver en høj udgang. Bufferen giver en ny udgangsdriver mellem to grupper af ledninger; den er ikke hukommelse og vælger ikke selv en adresse.

Otte signaler går fra A-indgange gennem 74HCT541 til Y-udgange, når begge aktivt lave enable-indgange er lave. Én høj enable afbryder udgangene.
Alle otte kanaler deler de samme to enable-indgange. Begge skal være lave, før chippen driver Y1–Y8.

To enable-indgange, én retning

/OE1 lav og /OE2 lav

Udgangene er aktive. Hver Y-udgang følger sin A-indgang efter chippens signalforsinkelse.

Én /OE-indgang høj

Alle otte Y-udgange får høj impedans (Hi-Z). Chippen holder op med at drive dem; Hi-Z er ikke logisk 0.

Ingen retningsomskifter

Data går kun fra A → Y. I modsætning til 74HC245 kan denne chip ikke sende data tilbage fra Y til A.

Skråstregen betyder aktiv lav. De to enable-indgange gælder hele gruppen på otte bit, ikke fire kanaler hver. Begge indgange skal have definerede logikniveauer; lad ingen af dem svæve.

Benoversigt: indgange på den ene side, udgange på den anden

SN74HCT541N med 20 DIP-ben set ovenfra: /OE1 på ben 1, A1–A8 på ben 2–9, jord på ben 10, Y8–Y1 på ben 11–18, /OE2 på ben 19 og VCC på ben 20.
DIP med 20 ben til gennemgående montering, set ovenfra med hakket ved ben 1. Benenes placering sætter A-indgangene over for Y-udgangene.

Et eksempel med en bus, der kun skriver

  1. Antag, at en 8-bit bus ved CPU’en skal sende data til et perifert kort, der kun modtager. Forbind signalerne ved CPU’en til A1–A8 og signalerne ved det perifere kort til Y1–Y8.
  2. Logikken for valg og skrivning skal kun aktivere 541’eren under den tilsigtede overførsel. Når /OE1 og /OE2 er lave, vises byten på Y1–Y8.
  3. Når en af enable-indgangene igen bliver høj, afbrydes Y1–Y8. Bufferen husker ikke byten; modtageren skal have sin egen latch eller sit eget register, hvis værdien skal bevares.
Vigtige begrænsninger. Dette viser et princip, ikke et komplet 6502-diagram. En tovejs CPU-databus kræver også en returvej til læsninger; den kan 541’eren ikke levere alene. Ved 4,5–5,5 V forsyning har HCT-indgangene TTL-kompatible grænser, men chippen er ikke en universel spændingsniveaukonverter. Kontroller kildens udgangsniveauer, forsyning, udgangsbelastning, timing og styringen af bussen i det konkrete kredsløb. Sæt en 0,1 µF afkoblingskondensator tæt ved VCC og GND.

Butikken fører SN74HCT541N i DIP med 20 ben; tjek den aktuelle lagerbeholdning på produktsiden. Hvis højimpedante udgange er nye for dig, så begynd med guiden til 74HC245.