Buffers de três estados

O que é um buffer de três estados?

Os buffers de três estados também são chamados de buffers de três estados. É um tipo de circuito lógico digital usado em dispositivos eletrônicos.

Ele tem três estados: ativo alto, ativo baixo e alta impedância. No estado de alta impedância, o buffer é efetivamente desconectado do circuito, permitindo que várias saídas sejam conectadas a um único fio sem interferir umas nas outras.

Tecnologia do passado

Voltando um pouco na história, os circuitos integrados têm sido usados desde que foram desenvolvidos nas décadas de 1960 e 1970. A tecnologia foi desenvolvida para permitir que uma saída fosse conectada a um barramento (ou linha) compartilhado sem causar contenção, adicionando um terceiro estado, “alta impedância”, além dos estados binários normais.
Os circuitos lógicos binários convencionais têm dois estados que representam “0” ou “1”; o buffer de três estados introduz um terceiro estado, desacoplando efetivamente o circuito da saída, permitindo que vários circuitos sejam conectados à mesma linha de saída sem interferência.

Usos.

Uma das principais aplicações é o barramento de dados. Um barramento de dados é um sistema de fios usado para transferir dados entre diferentes partes de um computador ou outro sistema digital. Em um computador, por exemplo, um barramento de dados pode ser usado para transferir dados entre a CPU e a memória. Entretanto, somente um dispositivo precisa conduzir dados para o barramento em um determinado momento. Os buffers de três estados são usados para controlar qual dispositivo tem permissão para transferir dados.

Considere o exemplo de um sistema com dois dispositivos, A e B, ambos os quais precisam transmitir dados no barramento.

Cada dispositivo é conectado ao barramento por meio de um buffer de três estados. Quando o dispositivo A deseja enviar dados, ele se conecta ao barramento com o buffer ativado e desativa o buffer quando termina. Da mesma forma, quando o dispositivo B deseja enviar dados, ele habilita o buffer e o desabilita quando termina.

Ao ativar e desativar os buffers nos momentos apropriados, os dispositivos A e B podem compartilhar o barramento sem interferir um no outro.

Esse mesmo princípio pode ser aplicado em muitas outras situações em que vários dispositivos precisam compartilhar uma única linha. Por exemplo, em microcontroladores, um buffer de três estados pode ser usado para permitir que vários periféricos se comuniquem com a CPU em uma única linha de dados.