常用外围电路
MCU及常见MCU外围电路解读
在电子设计中使用单片机
输入处理
处理电路
输出驱动
电源
单片机
键盘显示
电子系统设计与实践
10
2019/2/27
MCU的架构
CISC （复杂指令集架构 ） Complex Instruction Set Computer 早期MCU采用 RISC （精简指令集架构） Reduced Instruction Set Computer 新开发的MCU Core绝大多数为RISC
CPU
RAM ROM
外设 外设 I/O
一个典型的计算机系统
电子系统设计与实践 4 2019/2/27
电子系统设计与实践
5
2019/2/27
电子系统设计与实践
6
2019/2/27
电子系统设计与实践
7பைடு நூலகம்
2019/2/27
电子系统设计与实践
8
2019/2/27
电子系统设计与实践
9
2019/2/27
–
电子系统设计与实践
19
2019/2/27
ARM微处理器的应用领域
– – – – – –
工业控制领域 无线通讯领域 网络应用 智能手机 消费类电子产品 成像和安全产品
电子系统设计与实践
20
2019/2/27
ARM体系结构的特点
体积小、低功耗、低成本、高性能。 – 支持 Thumb(16 位)/ARM(32 位)双指令集，能很好的兼 容8/16 位器件。 – 大量使用寄存器，指令执行速度更快。 – ARM处理器共有37个寄存器，分为若干个组（BANK）。 – 大多数数据操作都在寄存器中完成。 – ARM处理器有7种不同的处理器模式 – 寻址方式灵活简单，执行效率高。 – 指令长度固定。
单片机的外围电路
键盘电路设计要点
1 2
去抖处理
消除按键按下时的抖动，确保一次只识别一个按 键。
独立按键与矩阵按键的选择
根据按键数量和单片机I/O口资源选择合适的键 盘形式。
3
接口类型
根据单片机和键盘的接口类型选择合适的连接方 式，如直接连接或通过I2C、SPI等通信协议连接。
05
通信接口电路
通信接口电路的作用与类型
寻址方式
每个设备具有唯一的地址，通过地址码进行访问。
数据传输速率
最高可达400kHz。
06
外围电路的干扰与防护
外围电路的干扰来源与影响
01
02
03
04
电源噪声
由于电源线路上的电压波动和 电流脉冲，可能导致单片机工
作异常。
信号线耦合
信号线之间的电磁场相互作用 ，可能导致信号的畸变或噪声
。
接地回路
不同电路之间的地线连接可能 形成地线回路，导致噪声和干
扰。
空间辐射
来自其他电子设备或自然界的 电磁波可能对单片机产生干扰
。
干扰的防护措施
电源滤波
在电源入口处加入滤波 器，减少电源噪声的干
扰。
隔离与屏蔽
对容易受到干扰的信号 线进行隔离或屏蔽，降 低信号线耦合的影响。
合理的接地
采用单点接地、多点接 地或混合接地方式，减
少地线回路的干扰。
空间滤波
在单片机周围加装电磁 屏蔽材料，减少空间辐
单片机外围电路
• 单片机外围电路概述 • 电源电路 • 输入输出接口电路 • 显示与键盘电路 • 通信接口电路 • 外围电路的干扰与防护
01
单片机外围电路概述
定义与作用
定义
MCU及常见MCU外围电路
电子系统设计与实践
33
2020/3/21
NVIC 中的尾链
Cortex-M 处理器通过在 NVIC 硬 件中实现尾链技术简化了活动中断 和挂起的中断之间的转换
电子系统设计与实践
34
2020/3/21
NVIC 对迟到的较高优先级中断的响应
如果在为上一个中断执行堆栈推送 期间较高优先级的中断迟到， NVIC 会立即提取新的矢量地址来 为挂起的中断提供服务
电子系统设计与实践
43
2020/3/21
Cortex-M核芯片
飞思卡尔 -- Freescale
➢ Kinetis L系列（M0+） ➢ Kinetis X系列、K系列（M4）
第三讲 MCU及常见MCU外围电路
盛庆华
电子系统设计与实践
1
2020/3/21
MCU MCU分类
电子系统设计与实践
2
2020/3/21
单片机（Microcontroller）
MCU ： Microcontroller Unit 微控制器
电子系统设计与实践
3
2020/3/21
MCU结构
外设 外设
电子系统设计与实践
17
2020/3/21
MCU ARM Cortex-M 内核
电子系统设计与实践
18
2020/3/21
ARM体系结构概述
– ARM，英文全称为Advanced RISC Machines。 – ARM首先是一个公司的名称 。 – 其次，ARM是对一类微处理器的通称。 – 宽泛地说，ARM是一种技术的名字，即采用ARM
➢ ST STM32 ➢ TI（Luminary Micro） 的LM3xxxx系列 ➢ NXP(Philips) LPC2xxx系列、LPC17xx系列 ➢ Samsung 44B0 （ARM7） ➢ Atmel AVR32系列 AT32xxx （AVR32内核） ➢ （ARM Cortex内核）Cortex-M3/Cortex-M4,有ST的STM32
fpga 常用外围电路 -回复
fpga 常用外围电路-回复FPGA (现场可编程门阵列) 是一种可以实现数字逻辑功能的可编程芯片。
它的可编程性使得它成为现代电子设备中不可或缺的一部分。
然而，FPGA 只是一个基础的数字电路平台，为了实现更复杂的功能，需要与其他外围电路结合使用。
本文将介绍FPGA 的一些常用外围电路，包括时钟电路、存储器、通信接口和电源管理电路。
时钟电路是FPGA 中非常重要的一部分。
FPGA 的各个部分需要一个统一的时钟信号来同步运行。
为了实现稳定可靠的时钟信号，我们通常会添加一个外部时钟源以及一些时钟树电路。
外部时钟源可以是晶体振荡器，它能够提供一个准确的时钟信号给FPGA。
时钟树电路用于将时钟信号分配给不同的部件，并确保时钟的稳定和准确性。
存储器是FPGA 中另一个常用的外围电路。
存储器可以用来存储数据、指令或者配置位流（bitstream）。
常见的存储器类型包括SRAM (静态随机存储器) 和DDR (双倍数据率) 存储器。
SRAM 存储器通常用于存储FPGA 运行时所需的数据，而DDR 存储器则用于存储大容量数据，例如图像、视频或音频数据。
存储器的大小和速度是选择存储器类型时需要考虑的重要因素。
通信接口是FPGA 中另一个重要的外围电路。
通过合适的通信接口，我们可以实现FPGA 与其他设备之间的数据交换。
常用的通信接口包括UART (通用异步收发器)、SPI (串行外设接口)、I2C (双线制总线接口)、Ethernet (以太网接口) 等。
选择合适的通信接口取决于应用需求，例如数据传输速度、传输距离和通信协议等。
最后，电源管理电路在FPGA 设计中也非常重要。
FPGA 芯片通常需要不同的电压供电，包括核心电压、输入输出电压等。
电源管理电路用于为FPGA 提供稳定且准确的电压。
它通常包括电压调节器、滤波器和保护电路等。
电源管理电路的设计需要考虑到功耗、电源噪声和电源干扰等因素，以确保FPGA 正常运行和可靠性。
MCU及常见MCU外围电路
电子系统设计与实践
28
2013/5/12
Cortex-M3
电子系统设计与实践
29
2013/5/12
Cortex-M4
电子系统设计与实践
30
2013/5/12
CMSIS
ARM Cortex 微控制器软件接口标准
(CMSIS) 是 Cortex-M 处理器系列的与 供应商无关的硬件抽象层。 使用 CMSIS，可以为接口外设、实时操作系 统和中间件实现一致且简单的软件接口， 从而简化软件的重用、缩短新微控制器 开发人员的学习过程，并缩短新产品的 上市时间。
电子系统设计与实践
15
2013/5/12
嵌入式处理器（常见）
ADI
ADSP-BF53x/56x （Blackfin 16bits） TI OMAP2、DM64x、达芬奇 （ARM+TI DSP） Intel Pentium-M C-M 、 Core-Duo （x86） Via C7 （x86） Altera NiosII （NiosII soft core） Xilinx PowerPC（硬核）/MicroBlaze 软核 Magiceyes MMSP2 MP25xx （Dual ARM9） ARM Cortex内核（Cortex-A8/Cortex-A9）
Cortex-M核芯片
意法半导体-- STM STM32 F0xx系列（M0 48MHZ） STM32 Lxxx系列(M3 32MHZ) STM32 F1xx系列(M3 72MHZ) STM32 F2xx系列(M3 120MHZ) STM32 F4xx系列(M4 168MHZ)
电子系统设计与实践
17
2013/5/12
tp4056常用外围电路
tp4056常用外围电路
TP4056是一款常用的锂离子电池充电器芯片，它具有简单易用、高效稳定、安全可靠等特点。
在使用TP4056时，需要配置一些外围电路来确保其正常工作。
首先，TP4056需要一个电源输入，通常使用一个电源适配器或电池来提供电源。
为了确保电源的稳定性和可靠性，可以在电源输入端添加一个滤波电容，以减少电源噪声对芯片的影响。
其次，TP4056需要与电池连接，以便为其充电。
在电池连接端，需要添加一个保护电路，以防止电池过充、过放或短路等异常情况对芯片和电池造成损害。
常用的保护电路包括MOS管、二极管等。
此外，为了确保充电的安全性和稳定性，还需要在TP4056的输出端添加一个充电指示灯。
当电池正在充电时，充电指示灯会亮起；当电池充满电时，充电指示灯会熄灭。
另外，为了保护TP4056免受异常电压和电流的影响，还需要在输入输出端添加电阻和电容等元件来进行缓冲和滤波。
总之，TP4056的外围电路包括电源输入、电池连接、保护电路、充电指示灯以及输入输出端的缓冲和滤波元件等。
这些外围电路的配置对于确保TP4056的正常工作和使用寿命具有重要意义。
片机的典型外围ADC电路
03
ADC电路的性能指标
分辨率和量化误差
分辨率
ADC的分辨率是指其能够分辨的最 小模拟电压值，通常以位数表示。例 如，一个12位的ADC能够分辨 1/4096的模拟电压值。
量化误差
量化误差是由于ADC的有限分辨率而 引起的误差，它表现为数字输出与实 际模拟输入之间的差异。
转换速率和采样频率
转换速率
详细描述
在图像信号采集和处理中，ADC电路将摄像 头等模拟图像输入设备采集的图像信号转换 为数字信号，然后通过图像处理技术进行色 彩校正、边缘检测、特征提取等操作，实现
图像的识别和分析。
工业控制和测量系统
总结词
工业控制和测量系统是ADC电路的重要应用之一，它能 够实时采集和处理各种工业控制参数和物理量，实现精 确控制和监测。
要点二
详细描述
测试内容包括分辨率、线性度、噪声、失真等指标。验证 方法包括仿真测试、实际应用测试等，以确保ADC电路在 实际应用中的性能表现。
05
ADC电路的应用实例
音频信号采集和处理
总结词
音频信号采集和处理是ADC电路的重要应用 之一，它能够将模拟的音频信号转换为数字 信号，便于存储、传输和处理。
详细描述
在音频信号采集和处理中，ADC电路将麦克 风等模拟音频输入设备采集的音频信号转换 为数字信号，然后通过数字信号处理技术进 行降噪、滤波、压缩等操作，提高音频质量。
图像信号采集和处理
总结词
图像信号采集和处理是ADC电路的另一个重 要应用，它能够将模拟的图像信号转换为数 字信号，便于图像处理、分析和识别。
编码器电路的性能直接影响ADC的输出数据格式和传输方式，因此需要选 择合适的电路参数和器件。
参考电压源电路
51单片机外围电路
C y7 B A 0 y
/CE1 A12 A8 A7 8K×8 A0 /OE1 O0～O7
/CE7 A12 A8 A7 8K×8 A0 /OE1 O0～O7
MCS–51
74LS138
采用LS138译码器实现ROM扩展示意表
P2.7～P2.5
138 输出
静态LED数码显示电路（共阳极）
七段译码器
七段译码器
七段译码器
七段译码器
七段译码器
Vcc
BCD码 0000 0001 0010 0011 0100
返回
数码管（五）
由于静态显示占用的I/O 口线较多, CPU 的开销很大, 所以为了节省单片机的I/O 口线, 常采用动态扫描方式来作为LED 数码管的接口电路。 动态显示的接口电路是把所有LED的8 个笔划段a~g, dp 同名端连在一起, 而每一个显示器的公共极COM 端与各自独立的I/O 口连接。当CPU 向字段输出口送出字形码时, 所有显示器接收到相同的字形码, 但究竟是那个显示器亮, 则取决于COM 端, 而这一端是由I/O 口控制的, 所以我们就可以自行决定何时显示哪一位了。
MCS-51与32K ROM的连接
P2.7 : : : P2.0 P0.7 : : : P0.0 ALE /EA Psen
CE A14 : : A8 A7 O7 : : : : : : A0 O0 OE
返回
51单片机
程序存储器
数据存储器
数码管显示
键盘
电源模块
指示灯
AD转换
温度传感器
IIC总线
LCD液晶
最小系统板
指示灯电路（一）
一、电源指示灯 通常的指示灯电路是使用发光二极管，接法如下: 当电源正常工作时发光二极管就正常显示
单片机的十大外围电路分析
单片机的十大外围电路分析
一、单片机上拉电阻的选择
大家可以看到复位电路中电阻R1=10k时RST是高电平，而当R1=50时RST为低电平，很明显R1=10k时是错误的，单片机一直处在复位状态时根本无法工作。
出现这样的原因是由于RST引脚内含三极管，即便在截止状态时也会有少量截止电流，当R取的非常大时，微弱的截止电流通过就产生了高电平。
二、LED串联电阻的计算问题
通常红色贴片LED：电压1.6V-2.4V，电流2-20mA，在2-5mA亮度有所变化，5mA以上亮度基本无变化。
三、端口出现不够用的情况
这时可以借助扩展芯片来实现，比如三八译码器74HC138来拓展
四、滤波电容
滤波电容分为高频滤波电容和低频滤波电容。
1、高频滤波电容一般用104容（0.1uF），目的是短路高频分量，保护器件免受高频干扰。
普通的IC（集成）器件的电源与地之间都要加，去除高频干扰（空气静电）。
2、低频滤波电容一般用电解电容（100uF），目的是去除低频纹波，存储一部分能量，稳定电源。
大多接在电源接口处，大功率元器件旁边，如：USB借口，步进电机、1602背光显示。
耐压值至少高于系统最高电压的2倍。
五、三极管的作用
1、开关作用：
LEDS6为高电平时截止，为低电平时导通。
fpga 常用外围电路 -回复
fpga 常用外围电路-回复FPGA（Field Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑器件，可以通过配置实现不同电路功能。
而在使用FPGA时，常常需要搭建一些外围电路来连接及扩展其他硬件设备。
这些外围电路对于FPGA的正常运行以及与外部设备的交互起着重要的作用。
在本文中，将以“FPGA常用外围电路”为主题，逐步介绍并解析这些电路及其原理。
一、电源电路电源电路作为外围电路中最基本的一环，主要负责为FPGA提供稳定的电源。
正常的电源电路应该能够稳定地提供所需的电压，并且具备保护电路，以防止过电流、过压、过温等情况对FPGA造成损害。
一般来说，电源电路包括直流电源和滤波器部分。
直流电源可以通过使用稳压电源芯片来实现，而滤波器则可以通过使用电容器和电感等被动元件来滤除电源中的噪声。
二、时钟电路时钟信号在FPGA中起着关键的作用，用于同步数据传输和触发器内部的时序逻辑。
为了确保FPGA的运行正常，时钟电路需要提供稳定的时钟信号，并避免时钟抖动和干扰。
常见的时钟电路包括晶振电路和时钟缓冲器。
晶振电路利用压电效应将机械振动转化为电信号，提供稳定的时钟频率。
而时钟缓冲器则作为时钟信号的驱动器，可以增强时钟信号的功率，并提供多个时钟输出。
三、复位电路复位电路用于将FPGA置于初始状态，并清除内部寄存器和逻辑单元的状态。
这对于确保FPGA的可靠启动和正常运行非常重要。
一般来说，复位电路需要提供一个外部的复位信号，以及一个延时电路，以确保复位信号稳定且持续足够的时间。
此外，复位电路还可以添加复位按钮和手动控制电路，以便在需要时手动复位FPGA。
四、存储器电路存储器电路用于实现FPGA内部的数据存储和读取。
FPGA中常用的存储器类型包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
随机存取存储器通常用于存储中间结果、状态和数据缓存等，它可以快速读写数据。
只读存储器主要用于存储程序代码和常量，一旦编程完成，其内容不可更改。
常用外围设备接口电路
中断请求：当中断源产生中断请求时，会向 CPU发送中断请求信号。
中断响应：CPU接收到中断请求信号后，会暂 停当前正在执行的程序，进入中断处理程序。
中断处理：中断处理程序负责处理中断请求， 如读取键盘输入、更新定时器等。
中断返回：中断处理完成后，CPU会返回到被 中断的程序，继续执行。
优点：直接存储器访问（DMA）接口电路 可以大大提高数据传输速度，减少CPU的 负担，提高系统性能。
缺点：DMA接口电路需要额外的硬件和软 件支持，增加了系统的复杂性和成本。
发展趋势：随着技术的发展，DMA接口 电路的性能不断提高，应用范围不断扩 大，如高速数据传输、网传输的 安全性和可靠性问题，以及如何与高速数 据传输技术相结合的问题。
工作原理：DMA接口电路通过向CPU发出请求，获得总线控制权，将数据从外围设备传输到系 统内存，或者从系统内存传输到外围设备。
常用外围设备接口电路的应用 场景与实例
并行接口电路的应用场景与实例
打印机：并行接口电路用于连接打印 机，实现数据传输和控制
显示器：并行接口电路用于连接显示 器，实现图像显示和控制
THANK YOU
汇报人：
常用外围设备接口电路的优缺 点及发展趋势
并行接口电路的优缺点及发展趋势
优点：传输速 度快，数据传
输量大
缺点：占用较 多I/O端口，不
易扩展
发展趋势：随 着 U S B 、 S ATA 等高速串行接 口的发展，并 行接口电路逐
渐被取代
并行接口电路 的应用领域： 工业控制、数 据采集等对传 输速度要求较
常用外围设备接口电路的特性 与功能
并行接口电路的特性与功能
第七章单片机的典型外围--ADC电路
12位数模转换芯片 AD7542
(2)AD7542与80C51的接口
AD7542 与 80C51 的接口电路非常简单，见图 7-19 。用 P1 口的 P1.3~P1.0 与数据线 D3~D0 相连， P1.5 、 P1.4与A1、A0相连，P1.6用做片选CS，P3.0用做WR信 号。
图7—19 AD7542与80C51的接口电路
D7
输 入 寄 存 器
D0
ILE 1
DAC 寄 存 器
D/A 转 换 器
Vref Iout2 Iout1 Rfb
LE1 & 1
LE2
CS 0 ≥1 WR1 0 WR2 0 ≥1 XFER 0
LE=1，Q 跟随 D
1 1
LE=0，Q 锁存 D
DAC0832 常见的几种用法
D7
输 入 寄 存 器 DAC 寄 存 器 D/A 转 换 器
三角波
同样的编程思路，若要产生 如下的梯形波也很容易：
梯形波
DAC0832 的编程应用举例
SE13:MOV SP,#60H MOV 7EH,#00H 显示 MOV 7DH,#08H 缓冲 MOV 7CH,#03H 区初 MOV 7BH,#02H 值 REPT:MOV R6,#00H JIA1:MOV DPTR,#0FFE0H MOV A,R6 MOVX @DPTR,A;送D/A转换 MOV R0,#79H;显缓最低位 LCALL PTDS ;拆字 MOV R2,#10H XS1:LCALL DIS ;显示 DJNZ R2,XS1 INC R6 ;加1
20 PIN
DIP封装
DAC 0832 引脚定义
D0—D7：8位数字量输入端 /CS： 片选端，低有效 ILE： 数据锁存允许,高有效 /WR1：锁存输入数据写控制信号 /WR2：锁存输入寄存器输出数据的写信号 /XFER： 数据传送控制信号 Iout1： 电流输出端1 Iout2： 电流输出端2 Rfb： 内置反馈电阻端 Vref: 参考电压源,-10~+10V DGND： 数字量地 AGND： 模拟量地 Vcc: +5～+15V单电源供电端 DAC0832
外围电路
16/67
华中农业大学计算机科学系
3.3 输入输出接口
• IrDA/FastIrDA（Infrared Data Association ）
– 红外线发光二极管
• 发射
– 硅晶PIN光检二极管
• 接受
– 控制电路 – IrDA 1.0和1.1装臵的通讯距离1公尺，误码率为 10-9，光源外围的最大亮度为10klux （勒克斯）
17/67
华中农业大学计算机科学系
3.3 输入输出接口
红外传输特点 • 距离
– 小于一米
• 低速
– 9.6~115K bps
• 高速
– 1~4M bps
• 工业高速
– 16M bps
18/67
华中农业大学计算机科学系
3.3 输入输出接口
蓝牙BlueTooth • 功耗低
– 100M，100mW – 10M，2.5mW – 1M，1mW
• 2.4-2.4835 GHz (使用ISM频段)
– 优势: 世界范围内可用 – 劣势: 与IEEE 802.11b产品相互干扰
fpga 常用外围电路
fpga 常用外围电路什么是FPGA？FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑器件，具有灵活性和可重新配置性。
与传统的ASIC（Application-Specific Integrated Circuit）不同，FPGA可以根据需要在现场进行编程，因此非常受欢迎。
FPGA由一系列可编程逻辑门和存储器单元组成，可以通过修改电路配置来实现各种功能和任务。
为什么需要外围电路？尽管FPGA具有灵活性和可重新配置性，但它仍然需要外围电路来提供与外部环境的接口，使其能够与其他设备或系统进行通信。
外围电路可以为FPGA提供输入和输出接口，时钟和时序控制，电源管理，保护电路以及其他必要的功能。
这些外围电路是将FPGA集成到特定应用中所必需的。
常用的外围电路有哪些？1. 时钟电路：FPGA通常需要稳定且精确的时钟信号，以便正常运行。
时钟电路可以提供稳定的时钟信号，并确保时钟的精度和分辨率，以满足FPGA的时序要求。
2. 电源管理电路：FPGA需要稳定的电源供应来确保正常运行。
电源管理电路可以提供稳定的电源电压，并处理电源噪声和波动。
3. 输入/输出（I/O）电路：FPGA需要与外部设备进行通信，因此需要I/O电路来提供输入和输出接口。
I/O电路可以包括电平转换器、驱动器、接收器等，以适应不同的信号电平和电信号类型。
4. 电源保护电路：FPGA对电源电压异常非常敏感，电源保护电路可以监测电源电压，并在检测到异常时采取措施，例如复位FPGA或关闭相关电路。
5. 温度传感器：FPGA在工作过程中会产生一定的热量，温度传感器可以用来监测FPGA芯片的温度，并根据需要采取散热措施。
6. 调试和配置接口：外围电路还可以包括用于调试和配置FPGA的接口和电路，以方便开发人员对FPGA进行调试和编程。
以上只是一些常用的外围电路，实际上还有许多其他类型和功能的电路可以用于支持FPGA的应用。
fpga 常用外围电路
fpga 常用外围电路FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑器件，具有可编程的逻辑、电路和存储单元，可以被重新配置以实现各种不同的电路功能。
FPGA 广泛应用于各种电子设备中，包括通信设备、嵌入式系统、工业控制、图像处理等领域。
在实际应用中，FPGA通常需要与其他外围电路搭配使用，以满足应用需求。
下面将介绍FPGA常用的外围电路。
1. 时钟电路：FPGA通常需要一个稳定的时钟信号来同步内部逻辑电路的操作。
时钟电路由晶振和锁相环（PLL）组成，晶振产生基准信号，PLL将信号倍频、分频和延迟，以生成多个时钟信号，满足不同模块的时序要求。
2. 存储器：FPGA通常需要存储数据、配置信息或程序代码。
常见的存储器包括SRAM（静态随机存取存储器）和DRAM（动态随机存取存储器）。
SRAM适用于需要高速读写和频繁更新的应用，而DRAM适用于需要大容量存储的应用。
3. 数据接口电路：FPGA需要与其他设备进行数据交换，因此需要相应的接口电路。
常见的接口包括UART（通用异步收发器）、SPI（串行外设接口）、I2C（串行总线接口）和Ethernet（以太网接口）。
这些接口电路可以扩展FPGA的通信和连接能力。
4. 电源电路：FPGA需要适当的电源供应以保证正常运行。
电源电路包括DC-DC 转换器、稳压器和滤波电路等，用于提供稳定的工作电压和电流，并滤除噪声和干扰。
5. 时序电路：FPGA内部的逻辑设计通常需要满足特定的时序要求。
时序电路包括锁存器、触发器和时钟分频电路，用于控制信号的时序生成和同步。
6. 输入输出电路：FPGA需要与周围设备进行输入输出，因此需要相应的输入输出电路。
常见的输入输出电路包括缓冲器、电平转换器、电流驱动器和阻抗匹配电路。
这些电路可以提供适当的电平和电流来满足不同设备之间的接口要求。
7. 电源管理电路：为了提高FPGA的能效和功耗管理能力，通常需要电源管理电路。
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常用外围电路
外围电路是指与中央处理器（CPU）或微控制器（MCU）相连的各种电路，用于扩展和增强系统的功能。
它们可以提供输入和输出接口、存储器扩展、通信接口以及各种传感器和执行器的连接。
1. 输入和输出接口
输入和输出接口是外围电路中最常见的部分之一。
它们允许系统与外部设备进行通信。
常见的输入接口包括按键、开关、旋钮等，而输出接口则包括LED灯、液晶显示屏等。
这些接口通过信号转换电路将外部设备的信号转换为系统可以识别的信号，或将系统的信号转换为外部设备可以识别的信号，从而实现数据的输入和输出。
2. 存储器扩展
存储器扩展是外围电路中的重要组成部分。
它可以扩展系统的存储容量，提供更大的存储空间。
常见的存储器扩展包括闪存扩展、SD 卡扩展等。
这些扩展存储器可以用于存储程序代码、数据和文件等，从而增加系统的功能和灵活性。
3. 通信接口
通信接口是外围电路中的关键部分之一。
它可以实现系统与外部设备之间的数据交换和通信。
常见的通信接口包括串口、并口、SPI 接口、I2C接口等。
这些接口可以连接各种外部设备，如传感器、执行器、显示器等，实现数据的传输和控制。
4. 传感器和执行器连接
传感器和执行器连接是外围电路中的重要应用之一。
传感器可以感知环境的各种参数，如温度、湿度、光照等，而执行器可以控制各种动作，如电机的转动、继电器的开关等。
外围电路可以通过各种接口和电路将传感器和执行器与系统连接起来，实现对环境的感知和控制。
总结
常用外围电路包括输入和输出接口、存储器扩展、通信接口以及传感器和执行器连接等。
它们可以扩展和增强系统的功能，提供更多的输入和输出接口、扩展存储容量、实现数据交换和通信，以及连接各种传感器和执行器。
通过合理设计和使用外围电路，可以使系统更加灵活、功能更加强大、应用范围更加广泛。
希望本文对大家了解常用外围电路有所帮助。