你知道多路復(fù)用器嗎？通常稱為 MUX 或 MPX，它是電子電路中相當(dāng)基本的邏輯電路。它的作用是“合成信號”或“從信號中選擇你想要的”并輸出。

雖然功能本身很簡單，但由于其高度通用性，它已被用于各種應(yīng)用，例如電子電路以及光纖和電話線等通信業(yè)務(wù)。在本文中，英銳恩單片機(jī)開發(fā)工程師將介紹多路復(fù)用器。

一、什么是多路復(fù)用器？

這種設(shè)備在英文中稱為Multiplexer，在日語中有時(shí)也稱為多路轉(zhuǎn)換器、多路復(fù)用器、合成器等。而且，正如我開頭介紹的，主要作用是“選擇你想要的”。

首先，“多路復(fù)用”是指通過合成多個(gè)數(shù)據(jù)，僅使用一條傳輸線傳輸數(shù)據(jù)。無論是模擬電路還是數(shù)字電路，一個(gè)設(shè)備都會(huì)輸入很多信號。

但是，只有一根線可以正常使用。如果我們?yōu)槊總€(gè)信號設(shè)置一條線路，那么設(shè)備將非常復(fù)雜且非常龐大。因此，通過安裝多路復(fù)用器，在共享傳輸線的同時(shí)，可以任意組合輸入信號或從輸入信號中選擇任意信號來確定輸出信號。

由于這些特性，多路復(fù)用器安裝在信號的發(fā)射端。相反，將一個(gè)信號轉(zhuǎn)換為多個(gè)信號的設(shè)備稱為解復(fù)用器。

■ 機(jī)制

具有類似多路復(fù)用器特性的邏輯電路被歸類為“組合電路”。組合電路是一種邏輯電路，其輸出信號僅由“進(jìn)行何種輸入”決定。給出這樣的名稱的意思是“與輸入信號的組合”。

相反的是時(shí)序電路，其中輸出信號除了“輸入”之外，還由“之前如何輸出”決定。由于時(shí)序電路具有觸發(fā)器，因此具有保持?jǐn)?shù)據(jù)的功能。

多路復(fù)用器是組合電路，由多個(gè)AND電路、OR電路、NOT電路組合而成。它通常有 n 個(gè)控制輸入，2 個(gè)到第 n 個(gè)電源輸入和一個(gè)數(shù)據(jù)輸出。

當(dāng)程序控制這些邏輯門時(shí)，它通過傳輸和控制多個(gè)輸入信號到輸出來運(yùn)行。如上所述，一切只取決于輸入信號，所以當(dāng)輸入信號切換時(shí)，輸出信號會(huì)立即發(fā)生變化。

此外，多個(gè)多路復(fù)用器本身可以連接起來，形成一個(gè)更大的多路復(fù)用器。計(jì)算機(jī)中有多個(gè)這樣的多路復(fù)用器，它們起到更復(fù)雜的切換和濾波作用。

以上是數(shù)字電路中多路復(fù)用器的配置。從廣義上講，晶體管和繼電器，包括模擬電路，有時(shí)被視為多路復(fù)用器。

■ 與解復(fù)用器一起使用

在大多數(shù)情況下，它與解復(fù)用器一起使用。通過將復(fù)用器選擇的輸出信號連接到解復(fù)用器的輸入側(cè)，可以互補(bǔ)地共享傳輸線，從而節(jié)省空間。

首先，在通信等中，信號在發(fā)送和接收之間來來去去，因此需要有一個(gè)基本電路來確定雙方的輸入/輸出信號。即使這種多路復(fù)用器和多路分用器結(jié)合在一起，它仍然被稱為“多路復(fù)用器”。通過并用復(fù)用器和解復(fù)用器，可以進(jìn)行串行傳輸和并行傳輸，并且可以對模擬電路進(jìn)行數(shù)字控制。

二、通信中的多路復(fù)用器

在上文中，我們介紹了電路中的多路復(fù)用器，但它也是通信中的一個(gè)流行術(shù)語。它安裝在通信的“傳輸”端，通過多路復(fù)用器可以將多個(gè)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流組合（多路復(fù)用）以形成單個(gè)流。

換句話說，它不需要每個(gè)數(shù)據(jù)流的傳輸線，并且它可以在單個(gè)鏈路上傳輸（和通過安裝多路分解器一起接收）。在解復(fù)用器中，反向組合的流被轉(zhuǎn)換為原始的多個(gè)流，因此它被安裝在接收端。

即使在通信領(lǐng)域，數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹髁饕彩菑拇袀鬏數(shù)讲⑿袀鬏敚峭ㄟ^將復(fù)用器/解復(fù)用器一起使用，可以共享一條傳輸線并進(jìn)行串行和并行轉(zhuǎn)換。順便說一下，這條傳輸線用串行線就足夠了，不需要多條鏈路。

以上就是英銳恩單片機(jī)開發(fā)工程師分享的“多路復(fù)用器是一種什么樣的元器件？”。英銳恩專注單片機(jī)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)與開發(fā)，提供8位單片機(jī)、16位單片機(jī)、32位單片機(jī)。