大多數電子系統(tǒng)的核心是一個用于處理數字輸入以產生增值輸出的處理器。選擇合適的處理解決方案常常是系統(tǒng)決策的第一步。緊隨處理器選擇之后的是選擇正確的驅動器與接收器。本文著重介紹選擇這些器件時的考慮因素。

　　要求規(guī)范

　　在選擇一種處理器時，人們常常關心的是時鐘速度、存儲器及 MIPS。但對于驅動器與接收器來說，還必須規(guī)定拓撲、信號傳輸速率與距離、以及功耗與互換性。拓撲是指互連的節(jié)點數量。大多數基本拓撲都是包括一個驅動器與一個接收器的點對點（單工）拓撲。由于驅動器與接收器之間的路徑不復雜，因此單工可提供最高的信號質量。設計者常常用帶單工接口的時鐘分配樹來提高信號完整性。當接口速率高于數百 Mbps 時，單工架構也是一種較好的選擇。RS-232 及 LVDS （TIA/EIA-644） 即為單工標準。在電路設計中驅動器與接收器的選擇解決方案多路及多點為復雜程度更高的驅動器 / 接收器拓撲。多路是指一個驅動器與多個接收器通信。超過一個接收器時需采用主總線分出的抽頭。這些抽頭會產生不連續(xù)，從而使信號質量下降。LVDS （TIA/EIA-644-A） 最近經過改進后可支持多路工作。多點架構擁有多個與一個（或多個）接收器相連的驅動器。當總線上有多個節(jié)點需要成為活動發(fā)射器時，即選擇多點架構。工控應用可能擁有互連的多個電機、傳感器與處理器，需要共享速度、位置及溫度信息以便處理器發(fā)出正確的扭矩與位置命令。 RS-485 及 M-LVDS 即為兩項多點工業(yè)標準。規(guī)定拓撲后，即必須規(guī)定信號傳輸速度。時鐘信號以 MHz 表示，而數據傳輸則以 Mbps 表示。乘以 2 即可將以 MHz 表示的時鐘速度轉換成以 Mbps 表示的數據傳輸速率。傳輸距離是另一項重要參數。很多驅動器與接收器都專門針對短距離應用而設計。這些限制源自于所采用的信號傳輸（單端比差分）、電壓電平與接收器的共模電壓范圍。信號傳輸速率與傳輸距離之間存在著倒數關系。對于大多數器件來說，信號傳輸速率會隨距離增加而減小。這種倒數關系是由于存在符號間干擾 （ISI）。電纜及其腐蝕會濾掉從驅動器出來的信號的陡峭邊緣，從而導致在線的另一端引起干擾的單獨位脈沖。這種 ISI 可量化為抖動。抖動幅度隨距離增加而增加。假設可接受抖動的幅度恒定（以位周期的百分比表示），則很容易了解這種倒數關系。其他需考慮的參數包括功耗與互換性。需要規(guī)定器件在加載條件下所消耗的電流。當有替代解決方案時，通常選擇功耗較低的解決方案。互換性是指標準器件以及公共占板面積或引腳。標準器件通常優(yōu)于專用解決方案。標準接口允許設計不同的子系統(tǒng)，并能進行平滑集成。標準器件與公共占板面積可確保原有器件與替代器件的互換性。