Registre de memorie

7/26/2019 Registre de memorie

1/6

8.1

8. REGISTRE

Registrele sunt circuite secveniale care permit stocarea i / sau deplasarea unor cuvintebinare.Registrele se pot clasifica n:- registre de memorie (de tip paralel);- registre de deplasare (de tip serie);- registre combinate(de memorare ideplasare, de tip serie-paralel);

-

registre universale.

8.1 Registre de memorie

Registrele de memorie sunt utilizate pentru memorarea informaiei n form binar i serealizeaz cu celule binare de tip D (fig. 8.1).

Fig. 8.1. Registru de memorie

n schema din figura 8.1 informaia se nscrie la apariia unei tranziii 0 1 i rmneneschimbat att pe valoarea 0 ct i pe valoarea 1 a impulsului de ceas. Dac intrarea de date este n0Lieirea Q va trece n 0L pe o tranziie 0 1a impulsului de ceas (de exemplu - Q0trece n 1L petranziia 0 1 a celui de-al doilea impuls de ceas i n 0L pe tranziia 0 1 a celui de-al treileaimpuls de ceas deoarece D0este n 0L).

8.2 Registre de deplasare

Registrele dedeplasare sunt circuite secveniale care i deplaseaz coninutul spre dreapta sauspre stnga cu cte o celul, la fiecare impuls de ceas aplicat. Aceste registre se realizeaz cu celule detipul D Master-Slave.

n figura 8.2 este prezentat schema unui registru de deplasare stnga - dreapta realizat cucelule de tipul J-K Master-Slave, conectate pentru a funciona ca bistabilede tip D Master-Slave.


2/6

8.2

Fig. 8.2 Registru de deplasare stnga - dreapta (ST-DR)

Funcionarea circuitului este ilustrat n figura 8.3.

Fig. 8.3.Formele de und pentru registrul de deplasare

Dup cum se observ coninutul registrului se mut cu cte o poziie spre dreapta. nconsecin, semnalul de ieire va fi identic, cu cel de intrare, dar ntrziat cu numrul de celule din carea fost format registrulnmulit cu timpul de propagare al unei celule.

8.3 Registre combinate

Registrele combinate asigur conversia serie paralel, respectiv paralel serie a datelor

funcionnd i ca registre de memorie sau de deplasare.Circuitul SN7495 reprezint un registru serie paralel (registru de deplasare) sau paralel

paralel (registru de memorie), care permite deplasare datelor la stnga (intrarea fiind D) sau la dreapta(intrarea fiind SER) n funcie de semnalul de comand MC (Mode Control) i semnalele ceas CLK1 iCLK2, figura 8.4.

Registrul este format din 4 bistabile R-S de tip Master-Slave, avnd intrrile paralele - A, B, Ci D, intrarea serial SER (Serial Input) i 4 ieiri paralele QA, QB, QCi QD.

Circuitul funcioneaz ca un registru de deplasare la dreapta pentru MC = 0, deplasarearealizndu-se la o tranziie 0 1 a semnalului de ceas CLK1. Deplasarea datelor la stnga se varealiza pentru MC = 1 pe o tranziie 1 0 a CLK2 i este necesar s se realizeze conexiunile externe

QBla A, QCla B i QDla C, datele seriale se aplicndu-se la intrarea Dieirea fiind QA.

Fig. 8.4. Circuitul SN7495 semnificaia terminalelor


3/6

8.3

Schema logic a circuitului este:

Fig. 8.5. Schema logic a circuitului SN7495

8.4 Registre universale

Un astfel de registru permite:- deplasare stnga-dreapta;- deplasare dreapta-stnga;- ncrcare paralel;

-

citirea serie sau paralel a informaiei.Un exemplu de registru universal este SN74194 (fig. 8.6).

Fig. 8.6. Circuitul SN74194 semnificaia terminalelor

Circuitul SN74194 este un registru bidirecional de 4 bii ce are o intrare de tergere CLR.Datele se pot aplica la intrrile seriale SR SER (pentru deplasare stnga - dreapta) i SL SER (pentrudeplasare dreapta - stnga) sau la cele paralele A, B, C i D. Ieirile circuitulu i sunt paralele (QA, QB,QC, QD).

Modul de lucru al circuitului este determinat de intrrile S1 i S2, astfel:- S1 = 0, S0 = 0: stare nemodificat;- S1 = 0, S0 = 1: deplasare la dreapta;-

S1 = 1, S0 = 0: deplasare la stnga;- S1 = 1, S0 = 1: ncrcare paralel.


4/6

8.4

Schema logic a circuitului este prezenta n figura 8.7.

Fig. 8.7. Schema logic a circuitului SN74194

8.5 Aplicaii ale registrelor

8.5.1 Numrtoare n inel

Numrtorul n inel se obine prin conectarea ieirii registrului la intrarea acestuia (fig. 8.8).n figura 8.8 este prezentat un numrtor n inel format din 4 bistabili. Acest numrtor este

prevzut cu un circuit de iniializare care poate fi acionat att la punerea sub tensiune, ct i ori de cteori, bitul semnificativ se pierde. Impulsul de iniializare seteaz primul bistabil i i reseteaz peceilali.

Fig. 8.8. Numrtor n inel

Tabelul 8.1prezint funcionarea numrtorului.


5/6

8.5

Tabelul 8.1.

CLK Q0 Q1 Q2 Q30 1 0 0 01 0 1 0 03 0 0 1 04 0 0 0 15 1 0 0 0

8.5.2 Numrtorul Johnson

Numrtorul Johnson se obine dintr-un registru de deplasare prin conectarea ieiriicomplementare a ultimului bistabil la intrarea primului. n acest mod, dintr-un registru cu ncelule seobine un numrtor cu 2nstri.

Un numrtor Johnson se poate realiza cu circuitul integrat 74LS164 (registru de deplasare,serial paralel pe 8 bii), unde A i B sunt intrrile seriale iar ieirile paralele sunt QAQH(fig. 8.9).

a.

Fig. 8.9. Numrtor Johnsoncu circuitul 74LS164: a -schema electric;b - diagramele de semnal

Diagramele de semnal din figura 8.9b i tabelul 8.2 prezint funcionarea numrtorului.Registrul 74LS164 este format din 8 circuite basculante de tip S-R care comut pe frontul anterior alimpulsului de ceas (0 1) reprezentat n tabel prin . Comutarea bistabilelor se face conformtabelului 8.2.


6/6

8.6

Tabelul. 8.2.CLK QA QB QC QD QE QF QG QH

0 0 0 0 0 0 0 0 01 1 0 0 0 0 0 0 02 1 1 0 0 0 0 0 0

3 1 1 1 0 0 0 0 04 1 1 1 1 0 0 0 05 1 1 1 1 1 0 0 0

6 1 1 1 1 1 1 0 07 1 1 1 1 1 1 1 08 1 1 1 1 1 1 1 19 0 1 1 1 1 1 1 1

10 0 0 1 1 1 1 1 111 0 0 0 1 1 1 1 1

12 0 0 0 0 1 1 1 113 0 0 0 0 0 1 1 114 0 0 0 0 0 0 1 1

15 0 0 0 0 0 0 0 116 0 0 0 0 0 0 0 017 1 0 0 0 0 0 0 0

Registre de memorie

Documents

Transcript of Registre de memorie