論理回路の基礎について学ぼう(AND回路,OR回路,NOT回路,バッファ)
マイコン内部を知ろうとすることは、とても大切なことです。マイコンのデータシートは、論理回路で記載されているため、動作方法や真理値表を理解することが必要不可欠だと思います。ここでは、論理回路の基本3種と3ステートバッファーについて記載していきます。
「アナログ」と「デジタル」
よく言われるのが、「1」と「0」で表すのを「デジタル」といい、自然界の音や光など連続した値を「アナログ」といいます。
アナログ信号は、どのような点も表現できるのに対して、デジタル信号は、ONかOFFのどちらかしか表現できないということになります。
AND回路
AND回路は、論理積とも呼ばれています。図記号と真理値表は下記のとおりです。
動作は、入力AとBが共に「1」の時のみ出力が「1」になり、それ以外が「0」となります。
Y=A×B
という式が成り立つため、論理積と呼ばれているのだと思います。
OR回路
OR回路は、論理和とも呼ばれています。図記号と真理値表は下記のとおりです。
動作は、入力AかBのどちらかに「1」が入力されると、出力が「1」になります。
Y=A+B
という式が成り立つため、論理和と呼ばれているのだと思います。
NOT回路
NOT回路は、インバーターや反転回路ともよばれ、入力が反転したものが出力される機能があります。
Y=A(※Aの上に-がつきます)
3ステートバッファー
論理素子は、上記の基本3つの回路でもあるように入力信号により出力信号が決定し、「1」か「0」の状態になります。しかし、3ステートバッファーは、制御に「1」か「0」を入力することで、今までと異なる動作をします。
制御のところへ「1」を入力すると、入力データはそのまま出力されます。ところが、制御のところへ「0」を入力すると、出力がハイインピーダンスの状態となり、電気的に切り離されている状態となります。つまり、「0」を入力すると0でもなく1でもない状態となるわけです。
まとめ
電子回路についてまとめました。3ステートバッファーについては、データシートでよく出てくるため知っておくと、マイコンの回路構成がよくわかるようになると思います。
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