¿En qué familia lógica cae la lógica de tres estados?

Aquí hay una buena Wikipedia sobre familias lógicas.

Esta parecía una línea particularmente importante.

De estas familias, solo ECL, TTL, NMOS, CMOS y BiCMOS siguen siendo de uso generalizado.

He estado leyendo sobre la lógica de tres estados, pero parece que no puedo encontrar la relación con las familias lógicas. En este artículo, dice que las familias lógicas de los circuitos deben ser compatibles, así que solo quiero asegurarme de no arruinar los componentes que compro. Vea la sección #2.

Todos los circuitos dentro de una familia lógica son compatibles con otros circuitos dentro de la misma familia porque comparten las mismas características.

  • ¿Cómo cae el tri-estado en esto?
  • ¿Qué familia lógica tendría si solo tuviera un ALTO/BAJO, pero no Indefinido (abierto)?

Aquí hay otra referencia a la lógica de tres estados que estaba leyendo.

Tri-state es un subconjunto, según mi experiencia. Cuando necesita un comportamiento triple, selecciona partes para ese propósito. (Latches cuyas salidas se pueden conectar a un solo bus, por ejemplo). Pero la familia entera no está repleta de opciones de tres estados para cada encarnación. Se necesita en casos seleccionados y esos casos están previstos. Por lo tanto, es un subconjunto, además de algunas partes especializadas, donde se considera "útil".
El concepto de triestado es independiente de la familia lógica. Puedes tenerlo para todos ellos, e incluso para señales analógicas.

Respuestas (2)

Tri-state pertenece a todas las familias lógicas, ECL, TTL, NMOS, CMOS y BiCMOS. Este tipo de lógica es capaz a través de un pin de control de cortar sus controladores de salida.

Esto es importante cuando muchos dispositivos comparten un bus de datos común, pero solo uno a la vez puede "controlar" el bus, incluidos los controladores de CPU/MPU y DMA. La parte superior del mapa de direcciones de CPU/MPU/DMA reserva algunos bits para seleccionar un dispositivo a la vez para leer (por lo que el IC se saca brevemente del estado triple) o para escribir datos.

Obviamente, una escritura de CPU/MPU/DMA en un IC no tiene problemas de tres estados, ya que la CPU/MPU es el bus actual 'maestro'. La CPU/MPU suele leer o escribir datos, por lo que rara vez sus controladores de bus pasan a tres estados.

Una excepción sería un DMA IC externo que transfiera datos desde un Ethernet IC a una memoria flash o dram. Esto generalmente se hace en 'ráfagas' de 4 kilobytes o más para que la CPU/MPU no esté inactiva por mucho tiempo.

La CPU/MPU a menudo otorga una solicitud de otro IC (como Ethernet o video o DMA IC) para permitir transferencias de datos externas mientras la CPU/MPU realiza tareas internas o simplemente permanece inactiva por un corto tiempo.

Esto NO es lo mismo que la lógica cableada 'o' porque cuando no está en tres estados, un búfer de bus o un latch de datos puede controlar tanto la lógica alta (1) como la baja (0). Estos búferes y pestillos son parte de la lógica de "pegamento" que hace que las cosas funcionen, y se abstraen del software en su mayor parte.

Una etapa de salida digital de dos transistores en serie tiene cuatro estados posibles, solo tres estados son útiles.

  • Estado 1: Salida baja, el transistor conectado a tierra está conduciendo, el conectado a la alimentación está aislando.

  • Estado 2: Salida alta, el transistor conectado a tierra está aislando, el conectado al suministro está conduciendo.

  • Estado 3: salida ni alta ni baja, ambos transistores están aislados. La resistencia de salida es alta y la salida es pasiva. El voltaje en la salida puede ser controlado por otra salida activa conectada a la misma línea.

  • Estado 4: Este estado está prohibido, ambos transistores conducen y la alta corriente resultante destruye la salida.

Las salidas de tres estados se pueden usar con transistores bipolares o CMOS independientemente de la familia lógica o los niveles lógicos. Son muy útiles para buses, una salida activa controla el estado del bus (alto o bajo) y todas las demás salidas en el bus son de alta resistencia pasiva en el tercer estado. Se debe evitar que dos salidas estén activas al mismo tiempo, una baja y otra alta. Una alta corriente fluye entre estas dos salidas activas y puede destruir las salidas por exceso de calor.