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利用微控制器实现复杂的离散逻辑
 

【作者: Robert Perkel】2024年10月24日 星期四

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在许多嵌入式系统应用中,通常都会使用离散式逻辑元件,例如74'HC系列。这些逻辑元件的优势在於可以独立於微控制器(MCU)工作,并且回应速度比软体快得多。但是,这些元件会增加物料清单(BOM)并且需要占用额外的PCB面积。


为了解决这一问题,Microchip的许多微控制器都整合了一种名为可配置逻辑单元(CLC)的周边(在PIC MCU上),或名为可配置客制逻辑(CCL)的类似周边(在AVR MCU上),这两种周边都实现了软体定义的客制逻辑,可以独立於CPU执行;换句话说,一旦设置了客制逻辑功能,其行为就独立於微控制器。


但是,这两种周边存在限制,即每个实例的逻辑数量非常小。每个CLC大约相当於一个查找表(LUT),而CCL相当於一个内部具有几个独立LUT的实例。这两种周边的功能非常强大,可用於开发简单逻辑电路、将各种讯号混合在一起以及与其他硬体周边相整合。例如,硬体按钮去抖、WS2812输出生成和正交解码这些范例都需要使用这两种周边,但微控制器中这两种周边的数量并不多,因此限制了应用的复杂度。
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