原创 锁存器，缓冲器，三态门

锁存器(Latch)是一种对脉冲电平敏感的存储单元电路，它们可以在特定输入脉冲电平作用下改变状态。锁存，就是把信号暂存以维持某种电平状态。锁存器的最主要作用是缓存，其次完成高速的控制其与慢速的外设的不同步问题，再其次是解决驱动的问题，最后是解决一个 I/O 口既能输出也能输入的问题。

缓冲寄存器又称缓冲器，它分输入缓冲器和输出缓冲器两种。前者的作用是将外设送来的数据暂时存放，以便处理器将它取走；后者的作用是用来暂时存放处理器送往外设的数据。有了数控缓冲器，就可以使高速工作的CPU与慢速工作的外设起协调和缓冲作用，实现数据传送的同步。由于缓冲器接在数据总线上，故必须具有三态输出功能。

三态门具有‘1’，‘0’，‘Z’三态，用于器件间信号隔离，当需要隔离的时候就置本器件为‘Z’态，那么其他器件的信号就不会对本器件内数据构成影响，例如一条数据总线上连接有两片RAM芯片（甲和乙），甲在输出的时候，乙一定要置输出为‘Z’态，否则数据总线上的数据将是甲和乙输出做“OR”运算的结果。

三态输出：就是具有高电平、低电平和高阻抗三种输出状态的门电路,又称三态门输出电路。
8路就是说有8个这样的电路在一片芯片里面。作用一般有两个。
1，多路信号分时传递
2，实现数据的双向传输

简单锁存器描述：

只有在有锁存信号时输入的状态被保存到输出，直到下一个锁存信号。通常只有0和1两个值。典型的逻辑电路是D触发器。

由若干个钟控D触发器构成的一次能存储多位二进制代码的时序逻辑电路，叫锁存器件。 8位锁存器74LS373使能端G加入CP信号，D为数据信号。输出控制信号为0时，锁存器的数据通过三态门进行输出。

应用场合：　　

数据有效延迟后于时钟信号有效。这意味着时钟信号先到，数据信号后到。

在某些运算器电路中有时采用锁存器作为数据暂存器。

所谓锁存器，就是输出端的状态不会随输入端的状态变化而变化，仅在有锁存信号时输入的状态被保存到输出，直到下一个锁存信号到来时才改变。典型的锁存器逻辑电路是 D 触发器电路。

在某些应用中，单片机的 I/O 口上需要外接锁存器。例如，当单片机连接片外存储器时，要接上锁存器，这是为了实现地址的复用。假设，MCU 端口其中的 8 路的 I/O 管脚既要用于地址信号又要用于数据信号，这时就可以用锁存器先将地址锁存起来。

　　８０５１访问外部存储器时Ｐ０口和Ｐ２口共做地址总线，Ｐ０口常接锁存器再接存储器。以防止总线间的冲突。而Ｐ２口直接接存储器。因为单片机内部时序只能锁住Ｐ２口的地址，如果用Ｐ０口传输数据时不用锁存器的话，地址就改变了。

　　看看８０５１单片机总线操作的时序图对我们很有帮助。由于数据总线、地址总线共用Ｐ０口，所以要分时复用。先送地址信息，由ＡＬＥ使能锁存器将地址信息锁存在外设的地址端，然后送数据信息和读写使能信号，在指定的地址进行读写操作。

　　使用锁存器来区分开单片机的地址和数据，８０５１系列的单片机用的比较多，也有一些单片机内部有地址锁存功能，如８２７９就不用锁存器了。

并不是一定要接锁存器，要看其地址线和数据线的安排，只有数据和地址线合用的情况下才会需要锁存器，其目的是防止在传数据时，地址线被数据所影响！ 这是由单片机数据与地址总线复用造成的，接 RAM 时加锁存器是为了锁存地址信号。

　　如果单片机的总线接口只作一种用途，不需要接锁存器；如果单片机的总线接口要作两种用途，就要用两个锁存器。例如：一个口要控制两个 LED，对第一个 LED 送数据时，“打开”第一个锁存器而“锁住”第二个锁存器，使第二个 LED 上的数据不变。对第二个 LED 送数据时，“打开”第二个锁存器而“锁住”第一个锁存器，使第一个 LED 上的数据不变。如果单片机的一个口要做三种用途，则可用三个锁存器，操作过程相似。然而在实际应用中，我们并不这样做，只用一个锁存器就可以了，并用一根 I/O 口线作为对锁存器的控制之用（接 74373 的ＬＥ，而ＯＥ可恒接地）。所以，就这一种用法而言，可以把锁存器视为单片机的 I/O 口的扩展器。