[软件资料] (分享)单片机IO引脚不够,工程师该如何解决?

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 楼主| 豌豆爹 发表于 2023-8-7 14:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
有些时候根据项目的变动,单片机引脚会有增加和调整的功能,可能会导致之前选择的单片机的IO引脚数量不够;针对单片机的IO引脚数量不够时,工程师该如何去较好地解决呢?

工程师可能会重新选择单片机的型号,直接通过简单地增加IO引脚数量来解决;此方案虽然可以解决,但不推荐,因为软件也要重新调试,硬件电路也要重新改,相当于之前的工作都白做了。

那有没有其他方案可以更好地解决呢?单片机的IO引脚数量不够时,除了重新选择新的单片机型号解决方案之外,还存在使用IO引脚扩展芯片的方案。比如74LS48译码器。

译码器74LS48 芯片,是一种常用的七段数码管译码器驱动器,常用在各种数字电路和单片机系统的显示系统中。
1.jpg
上图给出了74LS48的符号图。由符号图可以知道,4号管脚端具有输入和输出双重功能。作为输入(BI)低电平时,G21为0,所有字段输出置0,即实现消隐功能。作为输出(RBO),相当于LT,即LT=1,RBI=0,DCBA=0000时输出低电平,可实现动态灭零功能。3号(LT)端有效低电平时,V20=1,所有字段置1,实现灯测试功能。

以驱动数码管为例:

如果没有74LS48译码器,单片机则需要7个IO口分别控制a、b、c、d、e、f、g数码管的7个引脚,所以直接驱动占用的IO比较多。
2.jpg
如果加上74LS48译码器,单片机IO口只需要A、B、C、D四个引脚就可以控制数码管,相当于节约了3个单片机引脚,实现了IO口扩展功能。
3.png

guijial511 发表于 2023-8-7 16:02 来自手机 | 显示全部楼层
常用IO扩展芯片来解决。
forgot 发表于 2023-8-15 08:53 | 显示全部楼层
除了重新选择新的单片机型号解决方案之外,还存在使用IO引脚扩展芯片的方案。
小夏天的大西瓜 发表于 2023-8-26 12:04 | 显示全部楼层
这个其实还是运用二进制进行的一些引脚扩展
星辰大海不退缩 发表于 2023-8-27 20:26 | 显示全部楼层
38译码器原理确实很实用
AdaMaYun 发表于 2023-8-27 21:42 | 显示全部楼层
其实是IO组合进行芯的引脚芯片输出
OKAKAKO 发表于 2023-8-27 22:14 | 显示全部楼层
74LS48元气件其实是一种逻辑组合元气件增加外部输出
zhanan 发表于 2023-8-29 15:46 | 显示全部楼层
595串→并,要多少有多少
tpgf 发表于 2023-9-4 17:41 | 显示全部楼层
如果相差不多的话 是不是可以考虑复用啊
drer 发表于 2023-9-4 17:54 | 显示全部楼层
有那种通过串口通讯来扩展io口的芯片吗
qcliu 发表于 2023-9-4 18:41 | 显示全部楼层
有没有专门的引脚扩展芯片啊
chenjun89 发表于 2023-9-5 07:36 来自手机 | 显示全部楼层
最简单的就是用IO扩展芯片
coshi 发表于 2023-9-5 08:29 | 显示全部楼层
drer 发表于 2023-9-4 17:54
有那种通过串口通讯来扩展io口的芯片吗

嗯这种使用方式确实比较节约引脚
gygp 发表于 2023-9-5 09:56 | 显示全部楼层
端口复用就是GPIO可以设置成一些常用的外设
pixhw 发表于 2023-9-5 10:14 | 显示全部楼层
单片机支持引脚复用功能,即一个引脚可以担任多个功能。通过配置引脚复用功能,将少数引脚用于多种功能,从而释放出其他引脚。
yeates333 发表于 2023-9-5 10:29 | 显示全部楼层
可以使用PCA9554等IO扩展器来扩展单片机的IO引脚。
kxsi 发表于 2023-9-5 10:43 | 显示全部楼层
这个就像是我们大学学习过的三八译码器之类的
olivem55arlowe 发表于 2023-9-5 10:51 | 显示全部楼层
可能需要重新设计硬件。              
ulystronglll 发表于 2023-9-5 11:02 | 显示全部楼层
将单个IO口配置成不同的功能,例如,将某个IO口配置为PWM、ADC等。
wiba 发表于 2023-9-5 11:12 | 显示全部楼层
引脚直连的话需要供电电压相同吗
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