EEPW论坛

用基于硬件的二进制解码器增强您的数字系统

二进制解码器是数字系统中的基本组件，可以实现诸如内存地址解码，显示驱动，数据路由等任务。通过使用可配置逻辑块（CLB）实现二进制解码器，您可以以最小的CPU开销实现高效的硬件驱动解码。

在这篇文章中，我们将探索使用 CLB 设计和实现 2-to-4 二进制解码器，为创建更复杂的解码器提供基础。

什么是二进制解码器？

二进制解码器将n位输入转换为2^n个有效输出线之一。例如，2-to-4 解码器接受两个二进制输入，并根据输入组合激活四个输出中的一个。

2-to-4 解码器的真值表：

每个输出由一个为特定输入组合配置的与门驱动。只有当输入符合其条件时，相应的输出才会高电平(1)。例如:

• 当A = 0和B = 0时，OUT 0为高。
• 当A = 0和B = 1时，OUT 1高，以此类推。

image975×572 89.1 KB

工作原理

二进制解码器是通过以下方式实现的：

布尔表达式：

OUT0 = A ’ B '（当A = 0且B = 0时激活）OUT1 = A 'B（当A = 0, B = 1时激活）OUT2 = AB ’ （A = 1, B = 0时有效）OUT3 = AB（当A = 1和B = 1时激活）

CLB合成器工具可用于配置这些逻辑表达式，确保高效的硬件驱动解码。

实现概述

硬件需求 :

带CLB外设的微控制器（如PIC16F13145）Curiosity Nano 开发板用于定义和配置布尔逻辑表达式的 CLB 合成器工具用于验证的示波器或调试工具

配置步骤 :

测试和结果

通过观察输出波形，我们可以确认二进制解码器的正确操作。任何时候只有一个输出是活动的，对应于输入组合，展示了2- 4二进制解码器的正确功能

image975×434 40.1 KB

基于 CLB 的二进制解码器的应用：

存储器地址解码七段显示驱动程序数据路由和多路复用键盘编码

通过利用CLB，这种方法降低了软件的复杂性并提高了系统效率。