ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΕΣ ΣΕΙΡΙΑΚΟΙ ΚΑΙ ΠΑΡΑΛΛΗΛΟΙ ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΕΣ. Καταχωρητές παράλληλης-εισόδου-παράλληληςεξόδου. Καταχωρητές παράλληλης-εισόδου-σειριακής-εξόδου

Transcript

1 ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΕΣ ΣΕΙΡΙΑΚΟΙ ΚΑΙ ΠΑΡΑΛΛΗΛΟΙ ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΕΣ Καταχωρητές σειριακής-εισόδου-σειριακής-εξόδου Καταχωρητές σειριακής-εισόδου-παράλληλης-εξόδου Καταχωρητές παράλληλης-εισόδου-παράλληληςεξόδου Καταχωρητές παράλληλης-εισόδου-σειριακής-εξόδου ΚΥΚΛΙΚΟΙ ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΕΣ Απαριθμητές δακτυλίου Απαριθμητές Johnson

2 Τύποι καταχωρητών Τύποι καταχωρητών: σειριακής-εισόδου-σειριακής-εξόδου, σειριακήςεισόδου-παράλληλης-εξόδου, (γ) παράλληλης-εισόδου-παράλληλης-εξόδου, (δ) παράλληλης-εισόδου-σειριακής-εξόδου.

3 ΣΕΙΡΙΑΚΟΙ ΚΑΙ ΠΑΡΑΛΛΗΛΟΙ ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΕΣ Καταχωρητές σειριακής-εισόδου-σειριακής-εξόδου Είσοδος D0 D1 D2 D3 FF0 FF1 FF2 FF3 Έξοδος Είσοδος D0=1 Είσοδος J0 J1 J2 J3 Έξοδος Q'0 Q'1 Q'2 Q'3 K0 K1 K2 K3 Έξοδος (δ) Είσοδος S0 S1 S2 S3 Έξοδος Q'0 Q'1 Q'2 Q'3 R0 R1 R2 R3 (γ)

4 Παράδειγμα: Υποθέστε ότι σ' έναν καταχωρητή ΣΕΣΕ των 4 bits με FFs τύπου D αρνητικής ακμής πυροδότησης είναι αποθηκευμένη η δυαδική λέξη Σχεδιάστε τις κυματομορφές εξόδου καθενός FF. Θεωρείστε ότι η σειριακή είσοδος βρίσκεται στο λογικό 0 Αρχικά 1ος 2ος 3ος 4ος Αρχικά 1ος παλµός Είσοδος ος παλµός ος παλµός ος παλµός Έξοδος 0

5 Παράδειγμα: Λογικό διάγραμμα σειριακού αθροιστή Επιλογή Εισόδου είσοδος Α Ολίσθηση δεξιά Καταχωρητής ολίσ θησης Α Έξοδος x y z FA S C είσοδος Β Καταχωρητής ολίσ θησης Β Έξοδος Q D Μηδενισµός

6 Αμφίδρομος καταχωρητής ολίσθησης των 4 bits

7 Καταχωρητές σειριακής-εισόδου-παράλληλης-εξόδου Παράλληλη Έξοδος Είσο δος D0 D1 D2 D3 FF0 FF1 FF2 FF3 Παράδειγμα: Σχεδιάστε τις κυματομορφές εισόδου-εξόδου ενός καταχωρητή ολίσθησης ΣΕΠΕ των 4 bits, του οποίου η είσοδος γίνεται "στιγμιαία" 0 πριν τον 1ο ωρολογιακό παλμό και αμέσως μετά τον 3ο ωρολογιακόπαλμό, ενώ η σειριακή είσοδος παραμένει μόνιμα στο λογικό 1. Είσοδος CLEAR D0 1 0

8 Καταχωρητές παράλληλης-εισόδου-παράλληλης-εξόδου Παράλληλη Έξοδος D0 D1 D2 D3 FF0 FF1 FF2 FF3 D0 D1 D2 D3 Παράλληλη Είσοδος Ε clock

9 Καταχωρητής παράλληλης-εισόδου-παράλληληςεξόδου των 4 bits με FFs τύπου SR. E I0 S G 0 R G 0 S0 R0 FF0 I1 S1 FF1 R1 I2 S2 FF2 R2 I3 S3 FF3 R3 CLEAR

10 Καταχωρητής παράλληλης-εισόδου-παράλληλης-εξόδου των 4 bits με FFs τύπου D L Ii S G i R G i G i Di FFi Qi E I0 S G 0 R G 0 G 0 D0 D1 CLEAR I2 D2 I3 D3 CLEAR

11 Καταχωρητές παράλληλης-εισόδου-σειριακής-εξόδου Παράλληλη Είσοδος D0 D1 D2 D3 Ε Εί σοδος Έξοδος S0 S1 S2 S3 FF0 FF1 FF1 FF1 R0 R1 R2 R3 Παράλληλη 'Εξοδος Καταχωρητής των 8 bits κατασκευασμένος από δύο καταχωρητές των 4 bits Παράλληλη Είσοδος Είσοδος E Καταχωρητής 4- bits Σειρ. Έξοδος Σειρ. Είσοδος Καταχωρητής 4- bits Έξοδος Παράλληλη Έξοδος

12 Αμφίδρομος καταχωρητής ΠΕΠΕ, με δυνατότητα σειριακής ολίσθησης προς τα δεξιά και προς τα αριστερά

13 ΚΥΚΛΙΚΟΙ ΚΑΤΑΧΩΡΗΤΕΣ Απαριθμητές δακτυλίου D3 D2 D1 D J3 J2 J1 J K3 Q'3 K2 Q'2 K1 Q'1 K0 Q'0 ( 3 Q 2 Q 1 Q 0 ) 10 Q (γ)

14 Συνδυασμός απαριθμητή και αποκωδικοποιητή για την δημιουργία των ίδιων σημάτων χρονισμού ( 3 Q 2 Q 1 Q 0 ) 10 Q (γ) Α'1Α'0 Α'1Α0 Α1Α'0 Α1Α0 (γ) Αποκωδικοποιητής 2-σε-4 Α0 Α1 Απαριθµητής mod-4 Α0 Α1

15 D3 D2 D1 D Q'0 J3 J2 J1 J0 Απαριθμητές Johnson K3 Q'3 K2 Q'2 K1 Q'1 K0 Q'0 ( 3 QQ 2 1 Q 0 ) 10 Q Πύλη AND για την αποκωδικοποίηση X 1 = 2 = Q 2 X X 3 = X 4 = Q 0 X = Q 5 3 X 6 = X 7 = X 8 = Q 0 X 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X 6 X 7 X 8 (γ)

16 Κυματομορφές εξόδου του απαριθμητή Johnson όταν βρεθεί σε μία από τις μη επιτρεπτές καταστάσεις, κύκλωμα για την αποφυγή των μη επιτρεπτών καταστάσεων ( 3 QQ 2 1 Q 0 ) 10 Q Q'0 Q'1 Q'2 Προς τις εισόδους των FF2, FF3 PRESET

17 Απαριθμητής Johnson για την δημιουργία 6 σημάτων χρονισμού Απαριθμητής Johnson για την δημιουργία 5 σημάτων χρονισμού J2 J1 J0 J2 J1 J0 K2 Q'2 K1 Q'1 K0 Q'0 K2 Q'2 K1 Q'1 K0 Q'0