¿Cuál es el número máximo de salidas se puede controlar desde un microcontrolador con n salidas?

Question

Estado pensando en esto por un tiempo, y creo que es \$2^{(n-1)}\$ salidas.

Si tengo 5 salidas, voy a usar 1 como la señal, y los otros 4 como líneas de control a la cascada de los decodificadores, que me pone 16 salidas. Este crece exponencialmente, así que está bien con microcontroladores con más de decir las 4 salidas.

Pero, ¿qué acerca de los microcontroladores con limitada salidas (por ejemplo. 4). Está limitado a sólo 8 salidas de aquí?

Editar:

El proyecto es la unidad de brillo variable (PWM controlado) matriz de LED de 32 x 4 a partir de un solo microcontrolador con un número limitado de salidas (4). Me pregunto si la complejidad involucrada en esto no vale la pena el esfuerzo, y si en lugar de utilizar un microcontrolador con más salidas.

Answer 1

Depende de lo que entendemos por "control". ¿Está limitarse a exponer la lógica combinatoria sencilla, o se le permite protocolos de serie?

En teoría, se podría controlar un número arbitrario de salidas de un solo pasador mediante el uso de algo así como el protocolo de Dallas / Maxim 1-wire (en serie) para impulsar un conjunto de fichas de expansión O / I. Enfoques similares se pueden utilizar con ^I2C, SPI, o simples registros de desplazamiento, cada uno de los cuales requerirían un mínimo de 2 pines.

Answer 2

Si usted puede utilizar un microcontrolador con más salidas - y debe ser bastante fácil, a menos que usted ya tiene un montón de otras salidas comprometido a otro propósito - y luego hacerlo.

Si no se puede, generalmente, usted puede ahorrar mediante el uso de registros de desplazamiento: http://wiringpi.com/extensions/shift-register-74x595/

Usted puede contar con cinco de 8 bits de registro de desplazamiento, cuatro en los 32 bits de ancho y uno de los 4 bits de altura. Use sus cuatro pines de datos, el reloj, el pestillo y la selección de chip.

Answer 3

Eso depende de lo rápido que necesita para su control. Si necesita alta velocidad, entonces su ecuación es válida. Si puedes soportar un poco de retardo, puede utilizar cualquiera de los dos expansores I ² C (2 GPIO) o '595s (3 salidas), con cavidades o en cascada según sea necesario.

Answer 4

Usted podría utilizar un poco más un poco de cambio para controlar un número arbitrario usando registros de desplazamiento en serie daisychained, y su salida podría ser cualquier número, no sólo un patrón 1-de-16 o algo por el estilo.

Answer 5

Si lo que desea es controlar los LED también se puede utilizar Charlieplexing. Usando este método, n salidas pueden conducir (n ^ 2 - n) segmentos o LEDs.

http://en.wikipedia.org/wiki/Charlieplexing