บัฟเฟอร์จะใช้ทุกครั้งที่คุณต้องการ ... ดี ... บัฟเฟอร์ เช่นเดียวกับในความหมายที่แท้จริงของคำว่า มันถูกใช้เมื่อคุณต้องการบัฟเฟอร์อินพุตจากเอาต์พุต มีวิธีนับไม่ถ้วนในการใช้บัฟเฟอร์ มีบัฟเฟอร์เกทดิจิทัลแบบลอจิกซึ่งอยู่ในสถานะ passthroughs แบบลอจิคัลและมีบัฟเฟอร์แบบอะนาล็อกซึ่งทำหน้าที่เหมือนสวิง แต่เป็นแรงดันไฟฟ้าแบบอะนาล็อก สิ่งหลังเป็นสิ่งนอกขอบเขตของคำถามของคุณ แต่ถ้าคุณอยากรู้ให้ค้นหา 'ผู้ติดตามแรงดันไฟฟ้า'
แล้วคุณจะใช้เมื่อไหร่หรือทำไม อย่างน้อยที่สุดเมื่อบัฟเฟอร์ที่ง่ายที่สุดและถูกที่สุดของทั้งหมดลวดทองแดง / ร่องรอยพร้อมใช้งานหรือไม่
นี่คือสาเหตุบางประการ:
1. การแยกเชิงตรรกะ บัฟเฟอร์ส่วนใหญ่มีหมุด ~ OE หรือคล้ายกันขาออกที่เปิดใช้งาน สิ่งนี้ช่วยให้คุณสามารถเปลี่ยนสายตรรกะใด ๆ ให้กลายเป็น tristate สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งหากคุณต้องการเชื่อมต่อหรือแยกบัสสองบัส (ด้วยบัฟเฟอร์ทั้งสองวิธีหากจำเป็น) หรืออาจเป็นแค่อุปกรณ์ บัฟเฟอร์ซึ่งเป็นบัฟเฟอร์ระหว่างสิ่งต่าง ๆ ช่วยให้คุณทำเช่นนั้นได้
2. การแปลระดับ บัฟเฟอร์จำนวนมากปล่อยให้ด้านเอาต์พุตได้รับแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างจากด้านอินพุต สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างมากสำหรับการแปลระดับแรงดันไฟฟ้า
3. แปลงเป็นดิจิทัล / ทำซ้ำ / ล้างข้อมูล บัฟเฟอร์บางตัวมี hysteresis ดังนั้นพวกเขาจึงสามารถรับสัญญาณที่พยายามอย่างหนักที่จะเป็นดิจิตอล แต่ก็ไม่มีเวลาเพิ่มขึ้นที่ดีมากหรือเล่นค่อนข้างไม่ถูกต้องกับเพดานหรืออะไรก็ตามและทำความสะอาดและเปลี่ยนมันให้เป็น สัญญาณดิจิตอลที่ดีคมชัดและสะอาด
4. การแยกทางกายภาพคุณต้องส่งสัญญาณดิจิตอลไกลเกินกว่าที่คุณต้องการสิ่งต่าง ๆ ที่มีเสียงดังและบัฟเฟอร์ทำให้มีการทวนสัญญาณที่ยอดเยี่ยม แทนที่จะเป็นขา GPIO ที่ปลายรับที่มีเท้าของรอย pcb เชื่อมต่ออยู่ทำหน้าที่เป็นเสาอากาศตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุและอาเจียนออกมาอย่างแท้จริงไม่ว่าเสียงห่าและความน่าสะพรึงกลัวที่ต้องการโดยตรงเข้าไปในปากเหวอะของขาแย่คุณใช้ กันชน. ตอนนี้พิน GPIO จะเห็นเฉพาะการติดตามระหว่างมันกับบัฟเฟอร์และแยกลูปปัจจุบัน Heck คุณสามารถยุติสัญญาณได้อย่างถูกต้องเช่นเดียวกับตัวต้านทาน50Ω (หรืออะไรก็ตาม) เพราะคุณมีบัฟเฟอร์ที่ปลายส่งด้วยและสามารถโหลดได้ในวิธีที่คุณไม่สามารถโหลดพิน impC ตัวน้อยได้
5. ขับรถบรรทุก แหล่งอินพุตดิจิตอลของคุณมีอิมพีแดนซ์สูงมากเกินกว่าที่จะเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ที่คุณต้องการควบคุมได้จริง ตัวอย่างทั่วไปอาจเป็น LED ดังนั้นคุณใช้บัฟเฟอร์ คุณเลือกหนึ่งไดรฟ์ที่สามารถพูดได้อย่างหนัก 20mA และคุณขับ LED พร้อมบัฟเฟอร์แทนสัญญาณตรรกะโดยตรง
ตัวอย่าง: คุณต้องการ LED แสดงสถานะในบางสิ่งบางอย่างเช่นบัส I2C แต่การเพิ่มไฟ LED ลงในบรรทัด I2C โดยตรงจะทำให้เกิดปัญหาการส่งสัญญาณ ดังนั้นคุณใช้บัฟเฟอร์
6. เสียสละ บัฟเฟอร์มักจะมีคุณสมบัติการป้องกันต่าง ๆ เช่นการป้องกัน ESD เป็นต้นและมักจะไม่มี แต่อย่างใดพวกเขาทำหน้าที่เป็นบัฟเฟอร์ระหว่างสิ่งและสิ่งอื่น หากคุณมีบางสิ่งบางอย่างที่อาจพบว่ามีสภาพชั่วขณะหนึ่งที่อาจสร้างความเสียหายให้กับคุณได้ให้คุณใส่บัฟเฟอร์ระหว่างสิ่งนั้นกับแหล่งสัญญาณชั่วคราว
อีกวิธีหนึ่งที่ชิปรักการระเบิดเกือบเท่าที่พวกเขารักเซมิคอนดักเตอร์ และส่วนใหญ่เวลาที่มีบางอย่างผิดปกติชิปจะระเบิด หากไม่มีบัฟเฟอร์บ่อยครั้งที่สิ่งใดก็ตามที่โผล่ขึ้นมาชิปด้านซ้ายและด้านขวาจะเข้าถึงลึกเข้าไปในวงจรของคุณและทำลายชิปในทันที บัฟเฟอร์สามารถป้องกันได้ ฉันเป็นแฟนตัวยงของบัฟเฟอร์บูชายัญ หากสิ่งที่กำลังจะระเบิดฉันต้องการให้มันเป็นบัฟเฟอร์ 50 and ไม่ใช่ FPGA $ 1,000
นี่คือสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดที่ฉันสามารถนึกได้ ฉันแน่ใจว่ามีสถานการณ์อื่น ๆ บางทีคุณอาจจะได้รับคำตอบเพิ่มเติมจากการใช้งานมากขึ้น ฉันคิดว่าทุกคนจะเห็นพ้องต้องกันว่าบัฟเฟอร์มีประโยชน์อย่างมากแม้ว่าในครั้งแรกที่เห็นพวกเขาดูเหมือนไร้ประโยชน์