我們都曾有過這樣的經歷——姍姍來遲的需求變化讓你的設計陷入混亂。沒有足夠的時間更改設計，多工器的選擇也少之又少。在最後關頭可能面臨無數的變化，但我在與設計人員合作時經常遇到的一個問題是：如何在選擇了微控制器後監控增加的節點數，如圖1所示。在這種情況下，我們面臨的最大挑戰是缺少可用的電路板空間來安裝額外的多工器。
圖1：具有8:1多工器的通用輸入/輸出(GPIO)擴展功能
幸運的是，小尺寸的8:1多工器可提供相對簡單的解決方案，如TMUX1308。
當你想到小尺寸多工器時，可能會認為唯一的選擇是使用四方扁平無引腳（QFN）封裝的器件。其實還有另外一種選擇，即小型電晶體（SOT）-23封裝的多工器。
圖2：TI 16引腳封裝尺寸比較
圖2比較了常規16引腳封裝的尺寸，你會注意到薄型SOT-23是一種引腳式封裝，它的尺寸是目前大多數設計中使用的薄型小外形封裝（TSSOP）解決方案的一半。您可以輕鬆地用兩個16引腳SOT-23薄型器件取代16引腳TSSOP，並保留了在類似區域進行佈局的能力。SOT-23薄型封裝還採用了0.5mm的間距，這種製造設計規則被廣泛接受，並且很容易手工焊接。如果你想提高電路板密度，但又要求使用引腳式封裝，那麼SOT-23封裝是一個不錯的選擇。
瞭解更多關於小尺寸封裝的優勢，請查閱技術白皮書“在小空間內設計高性能的緊湊信號鏈”。
當您需要在設計過程後期添加新的系統功能時，SOT-23多工器還可以幫助您處理最後一刻的需求更改。圖3的示例表明，電池監測電路的選擇被鎖定，且所有的GPIO都被用來測量系統周圍的多個負溫度係數熱敏電阻（NTC）。在設計的後期，設計人員想增加一個功能，將電池監測器中的電池壽命資訊存儲在電可擦可程式設計唯讀記憶體（EEPROM）中。
圖3：EEPROM與NTC之間的電池管理電路複用
在這種情況下，首席設計師對使用SOT-23封裝很感興趣，但不確定能否及時將該封裝作為公司認可的器件。我建議他們使用SN3257-Q1或TMUX1574這樣的多工器，它們有TSSOP和SOT-23兩種薄型封裝選擇。如圖4所示，由於SOT-23薄型封裝可以安裝在TSSOP封裝內，因此可以在其印刷電路板（PCB）上放置雙封裝，並在繼續將TSSOP封裝作為備用封裝的同時，降低SOT-23封裝未獲批准的風險。有關雙源PCB佈局的更多詳情，請參見《模擬設計期刊》（Analog Design Journal）上的文章“小封裝放大器的二次採購選擇”。
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圖4：雙封裝佈局；16引腳SOT-23薄型封裝在16引腳TSSOP封裝內
圖4：雙封裝佈局；16引腳SOT-23薄型封裝在16引腳TSSOP封裝內
設計系統時，不可避免會在最後一刻出現挑戰。過去用來解決這些問題的器件現在有了更小的封裝選擇，。較小的封裝選項具有QFN的尺寸優勢和引腳式封裝的機械優勢。千萬不要忘記提前將SOT-23薄型封裝列入您的批准器件清單，它將為您提供另一種工具，以適應未來設計中最後一刻的變化。
