Puskureita käytetään aina kun tarvitset ... hyvin ... puskuria. Kuten sanan kirjaimellisessa merkityksessä. Niitä käytetään, kun sinun on puskuroitava tulo lähdöstä. On olemassa lukemattomia tapoja käyttää puskuria. On olemassa digitaalisia logiikkaporttipuskureita, jotka ovat loogisesti läpikulkuja, ja on analogisia puskureita, jotka toimivat läpikulkuina, mutta analogiselle jännitteelle. Jälkimmäinen on tavallaan kysymyksesi ulkopuolella, mutta jos olet utelias, etsi 'jännitteen seuraaja'.
Joten milloin tai miksi käyttäisit sitä? Ainakin silloin, kun kaikista yksinkertaisin ja halvin puskuri, kuparilanka / -jälki on helposti saatavilla?
Tässä on muutamia syitä:
1. Looginen eristäminen. Useimmissa puskureissa on ~ OE-tappi tai vastaava, ulostulon mahdollistava tappi. Tämän avulla voit muuttaa minkä tahansa logiikkalinjan tristaatiksi. Tämä on erityisen hyödyllistä, jos haluat pystyä yhdistämään tai eristämään kaksi väylää (puskureilla molempiin suuntiin tarvittaessa) tai ehkä vain laitteen. Puskuri, joka on puskuri näiden asioiden välillä, antaa sinun tehdä se.
2. Tason käännös. Monet puskurit antavat lähtöpuolen virran eri jännitteestä kuin tulopuoli. Tällä on ilmeisiä käyttötapoja jännitetasojen muuntamiseen.
3. Digitointi / toistaminen / siivous. Joillakin puskureilla on hystereesi, joten ne voivat ottaa signaalin, joka yrittää todella kovasti olla digitaalinen, mutta jolla ei ole kovin hyviä nousuaikoja tai jotka eivät ole aivan oikein kynnysten tai mitä tahansa, ja puhdista se ja tee siitä mukava, terävä, puhdasreunainen digitaalinen signaali
4. Fyysinen eristäminen Sinun on lähetettävä digitaalinen signaali pidemmälle kuin haluat, asiat ovat meluisia ja puskuri tekee loistavan toistimen. Sen sijaan, että vastaanottopäässä olevan GPIO-nastan kanssa on kytketty piirilevyn jalka, joka toimii antennina, induktorina ja kondensaattorina ja oksentaa kirjaimellisesti mitä tahansa helvetin melua ja kauhua, mitä se haluaa suoraan kyseisen köyhän nastan ammottavaan suuhun, käytät puskuri. Nyt GPIO-nasta näkee vain jäljen sen ja puskurin välillä, ja nykyiset silmukat on eristetty. Hitto, voit jopa lopettaa signaalin nyt oikein, kuten 50Ω: n vastuksella (tai mitä tahansa), koska lähetyspäässäsi on myös puskuri ja voit ladata ne tavoilla, joita et koskaan voinut ladata pienen pienen μC-nastan kanssa.
5. Kuormien lisääminen. Digitaalinen tulolähteesi on korkea impedanssi, liian suuri, jotta se voi todella olla yhteydessä hallittavaan laitteeseen. Yleinen esimerkki voi olla LED. Joten käytät puskuria. Valitset sellaisen, joka pystyy ajamaan esimerkiksi voimakkaan 20 mA: n ja aja LED: ää puskurilla suoraan logiikkasignaalin sijasta.
Esimerkki: Haluat tilan merkkivalot I2C-väylän kaltaiselle , mutta LEDien lisääminen suoraan I2C-linjoihin aiheuttaisi merkinanto-ongelmia. Joten käytät puskuria.
6. Uhraus . Puskureilla on usein erilaisia suojaominaisuuksia, kuten ESD-suojaus jne. Ja usein eivät. Mutta kummallakin tavalla, ne toimivat puskurina jonkin ja toisen välillä. Jos sinulla on jotain, joka saattaa kokea jonkinlaisen ohimenevän tilan, joka voi vahingoittaa jotain, laitat puskurin kyseisen asian ja ohimenevän lähteen väliin.
Toisin sanoen sirut rakastavat räjähtää melkein yhtä paljon kuin puolijohteita. Ja suurimman osan ajasta, kun jokin menee pieleen, sirut räjähtävät. Ilman puskureita usein mikä tahansa ohimenevä, joka ponnahtaa siruja vasemmalle ja oikealle, ulottuu syvälle piiriisi ja tuhoaa joukon pelimerkkejä kerralla. Puskurit voivat estää tämän. Olen suuri uhripuhelun fani. Jos jokin räjähtää, mieluummin se olisi 50 ¢ puskuri eikä 1000 dollarin FPGA.
Nämä ovat yleisimpiä syitä, jotka voisin ajatella pääni yläosasta. Olen varma, että on muitakin tilanteita, ehkä saat enemmän vastauksia useammalla käytöllä. Luulen, että kaikki ovat samaa mieltä siitä, että puskurit ovat erittäin hyödyllisiä, vaikka ne näyttävät ensi silmäyksellä melko turhilta.