mux全称为multiplexer,中文翻译为“多路复用器”,是一种常用的电路元器件。mux的作用是将多个输入信号选择其中一个输出,实现信号的选择和传输。基本上可以看成是一个开关,用来控制多个输入信号中的哪一个信号通过。
mux的输入信号数量可以是2的n次方,输出信号数量则为1。因此,我们可以通过多级mux电路的级联来实现将多个输入信号输出到不同的位置上。mux电路中的选择信号通常是二进制的,通过选通不同的信号线来选择输出的输入信号。
根据mux的输入信号数量可以分为二选一mux、四选一mux、八选一mux等多种类型。其中二选一mux是最简单的mux类型,它只有两个输入信号和一个选择信号。
除了按照输入信号的数量来划分外,根据选择信号的控制模式,mux也可以分为两类:硬件控制的mux和软件控制的mux。硬件控制的mux通常用DIP开关等物理元件来进行选择,而软件控制的mux通常由数字信号处理器(DSP)等控制器通过程序控制来实现。
CPU中常用的mux电路是数据选择型mux,用于从多个数据寄存器中选择某一个作为输出。
在CPU的指令执行阶段中,一般需要从寄存器堆中提取数据进行运算。由于寄存器数量较多,因此需要使用mux电路进行选择。例如,在ARM Cortex-M3处理器中,每个数据总线都有一个mux,用来选择不同的数据寄存器的输出,这样可以让CPU在任意时刻访问到不同的寄存器的数据。
作为一种常见的电路元器件,mux具有以下优点:
同时,mux电路也存在以下缺点: