【经验】对EFM8系列8位单片机可编程逻辑单元CLU的作用及应用的理解
SILICON LABS是世界著名的精密混合信号器件方案提供商，其推出的EFM8系列8位单片机，具有模拟性能好、集成度高、体积小、性价比高等优点，被广泛应用在光通信、新能源、电机控制等领域，深受工程师及广大最终用户的喜欢。其中，EFM8系列8位单片机还集成了独特可编程逻辑单元CLU数字外设，让EFM8单片机的功能更加强悍。那么，这个CLU的作用及应用是什么呢？本文将详细为你解读。
configurable logic units 可编程逻辑单元（缩写为CLUs），提供了无需CPU干预操作的“用户编程的数字逻辑”的多个块。在EFM8LB1和EFM8BB3系列中，可配置逻辑（CL）模块包含四个独立的可配置逻辑单元（CLU），支持用户可编程的异步和同步布尔逻辑运算。
图1 4模块CLU结构框图
图2 单一CLU框图
通过前述及框图，可见CLU的作用是，在无CPU干预下，若干内部和外部信号，可被用作输入到每个CLU，通过“LUT（查表）”的方法，得到自己想要的逻辑值结果，并输出到端口的I / O管脚或直接用于外围设备输入。基于这个基本功能，CLU可以用配置为下述的应用。
一、基于CLU，配置为SR锁存器。
图3 SR 锁存器
如图3，在逻辑电路中SR锁存器是比较常见的，当将CLU做如下配置时，即可实现SR锁存器：
图4 基于CLU构建的SR锁存器
二、基于CLU，配置为D锁存器。
图5 D类锁存器及真值表
如图5，在逻辑电路中D锁存器也是比较常见的，当将CLU做如下配置时，也可实现D锁存器：
图6 基于CLU构建的D锁存器
三、基于CLU，实现曼彻斯特硬件编码。
图7 曼彻斯特编码
在通信中，如上图7，我们有时会用到曼彻斯特编解码，为实现编解码，要么使用专用器件要么用软件模拟，但无论怎样，不是成本高就是占用CPU带宽，都不是最优方案。而当将CLU做如下配置时，即可实现曼彻斯特编码，同样，改变配置，也可以实现曼彻斯特解码。
图8 基于CLU实现曼彻斯特编码
另，基于CLU，还可以实现按键去抖、双相符号编码及解码，等等。由此可见，EFM8系列的CLU外设可在无CPU干预情况下，实现丰富的逻辑运算功能，十分强大，是实现复杂功能的利器。
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