elektronika:sekwencyjne:rejestry [mgr Wiki]

[[elektronika:sekwencyjne:rejestry]]
mgr Wiki

### Więcej o rejestrach

- typy rejestrów

Rejestr mający wyłącznie możliwość równoległego wprowadzania i pobierania informacji nazywa się rejestrem równoległym. Rejestry szeregowe (tj. pozostałe rodzaje rejestrów) są nazywane także rejestrami przesuwającymi ze względu na to, że informacja w nich zawarta jest przesuwana bit po bicie synchronicznie z impulsami taktującymi. Rejestr przesuwający, którego wyjście jest połączone z wejściem, nazywa się licznikiem pierścieniowym (przykład e z rysunku powyżej). Podstawowymi parametrami charakteryzującymi rejestry są: długość logiczna rejestru równa liczbie przerzutników n i pojemność rejestru 2n. Rejestr n-bitowy (tj. złożony z n przerzutników) może przechowywać słowo o długości n bitów. Właściwości dynamiczne rejestru określa minimalny czas niezbędny do wpisania lub przesunięcia informacji, równy czasowi propagacji zastosowanych przerzutników.

- rejesrty scalone

Rejestry scalone są zwykle wytwarzane jako układy uniwersalne:

zawierające wszystkie elementy pożądane przez użytkownika, tj. wyposażone w wejścia i wyjścia równoległe, odrębne wejścia szeregowe do przesuwu w przód i wstecz, wejścia sterujące rodzaj pracy rejestru, wejście taktujące oraz wejście zerujące. Na rysunku powyżej litera A oznacza liczbę bitów rejestru. Rejestry scalone budowane jako 4-, 5-, 6-, 8-, 9-, 16-bitowe należą do układów o średnim stopniu scalenia. Układy rejestrów mogą być wykorzystywane jako pamięci buforowe, układy przesyłania informacji lub do budowy liczników pierścieniowych, dzielników częstotliwości itp.

- zasada działania rejestru przesuwającego

Zasada działania rejestru przesuwającego zostanie wyjaśniona na przykładzie 4-bitowego rejestru, którego schemat logiczny podano na rysunku:

Rejestr jest zbudowany z 4 synchronicznych przerzutników D. Wpisywanie informacji do rejestru odbywa się bit po bicie w kolejnych taktach zegarowych z jednoczesnym przesuwem od wejścia do wyjścia. Maksymalna szybkość przesuwania informacji w rejestrze wynika z szybkości działania zastosowanych przerzutników (np. dla rejestrów serii standardowej TTL wynosi 20 MHz). Przykład wpisywania i odczytu słowa 1011 ilustruje tablica oraz wykres czasowy:

Przed wprowadzaniem informacji rejestr został wyzerowany. Przy każdym takcie informacja w rejestrze jest przesuwana o jeden Przerzutnik w przód i jednocześnie każdorazowo zostaje wpisany kolejny bit informacji wejściowej. Czwarty takt kończy etap wpisywania informacji do rejestru – stan przerzutników A, B, C, D jest 1101. W następnych czterech taktach odbywa się odczyt szeregowy informacji. W ten sposób działa rejestr przesuwający jednokierunkowy z przesuwem w przód. Rejestry przesuwające wykonuje się również jako dwukierunkowe (rewersyjne), tzn. umożliwiające przesuw zawartej w nich informacji zarówno w przód, jak i wstecz. W takim rejestrze wejście każdego przerzutnika jest połączone przez odpowiednie bramki z wyjściami przerzutnika poprzedniego oraz następnego. Na ostatnim rysunku (poniżej) przedstawiono przykładowo schemat logiczny i tablicę funkcji scalonego rejestru SN 7495. Rejestr jest zbudowany z przerzutników RS–MS. Informacja może być wprowadzana na wejście szeregowe WS (przy przesuwie w przód), wejście D (przy przesuwie wstecz) lub wejścia równoległe A’, B’, C’, D’. Rodzaj pracy rejestru wybiera się podając określony stan logiczny na wejście M C, przy czym MC=0 - przesuw w przód, MC=1 - przesuw wstecz oraz wprowadzanie równolegle. W rejestrze jest możliwy odczyt informacji zarówno szeregowy, jak i równoległy. Zmiana stanu przerzutników następuje przy zboczu opadającym impulsu taktującego (tj. z l na 0).

elektronika/sekwencyjne/rejestry.txt · Last modified: 2006/05/01 15:52 by 83.14.121.210