トライステート バスとは何ですか?またマイクロプロセッサでどのように使用されますか?

トライステート バスは、ハイ、ロー、ハイ インピーダンスの 3 つの状態のいずれかになるバスです。これにより、バスに接続されているデバイスは、バスを High または Low 状態に駆動したり、他のデバイスがバスを駆動できるように自らバスから切断したりすることができます。

トライステート バスは、マイクロプロセッサを外部メモリおよび I/O デバイスに接続するためにマイクロプロセッサでよく使用されます。これにより、マイクロプロセッサは、競合を引き起こすことなく、同じデータおよびアドレス ラインを複数のデバイスと共有できるようになります。

マイクロプロセッサでのトライステート バスの使用方法

トライステート バスは、マイクロプロセッサで次のようなさまざまな方法で使用されます。

* マイクロプロセッサを外部メモリに接続するためです。 マイクロプロセッサが外部メモリからデータを読み取ったり、外部メモリにデータを書き込んだりする場合、アドレスおよびデータ ラインを必要な値に駆動し、トライステート バスを有効にすることができます。これにより、メモリ デバイスはデータ ラインからデータを読み取ったり、アドレス ラインで指定されたメモリ位置にデータを書き込んだりすることができます。

* マイクロプロセッサを I/O デバイスに接続するため。 マイクロプロセッサが I/O デバイスと通信したい場合、アドレスおよびデータ ラインを希望の値に駆動し、トライステート バスを有効にすることができます。これにより、I/O デバイスはデータ ラインからデータを読み取ったり、I/O デバイスにデータを書き込んだりできるようになります。

* 複数のデバイスが同じデータ行とアドレス行を共有できるようにするため。 トライステート バスを使用すると、競合を引き起こすことなく複数のデバイスを同じデータ ラインとアドレス ラインに接続できます。これは、1 つのデバイスがデータ ラインを駆動しているときに、他のデバイスがハイ インピーダンス状態になる可能性があるためです。これは、データ ラインに影響を与えないことを意味します。

トライステート バスの利点

トライステート バスには、従来のバスに比べて次のような多くの利点があります。

* 柔軟性の向上 トライステート バスを使用すると、複数のデバイスが同じデータ ラインとアドレス ラインを共有できるため、従来のバスよりも柔軟性が高くなります。

* 消費電力の削減 トライステート バスはデータ ラインを駆動しているときにのみ電力を消費するため、従来のバスと比較して消費電力が削減されます。

* 信頼性の向上 トライステート バスは、従来のバスよりもデバイス間で競合が発生する可能性が低く、信頼性が向上します。

トライステート バスの欠点

トライステート バスにも次のような欠点があります。

* 複雑さの増加 トライステート バスは、従来のバスよりも設計と実装が複雑です。

* コストの増加。 トライステート バスは、従来のバスよりも製造コストが高くなります。

全体として、トライステート バスには従来のバスに比べて多くの利点がありますが、より複雑で高価でもあります。その結果、トライステート バスは通常、利点が欠点を上回るアプリケーションでのみ使用されます。