My to vieme FF alebo Flip-Flop môžu byť použité na ukladanie dát vo forme 1 alebo 0. Ak však potrebujeme uložiť niekoľko dátových bitov, potrebujeme veľa klopných obvodov. Register je zariadenie v digitálnej elektronike, ktoré sa používa na ukladanie údajov. Žabky hrajú zásadnú úlohu pri navrhovaní najobľúbenejšie posuvné registre . Sada klopných obvodov nie je nič iné ako register, ktorý sa používa na ukladanie mnohých dátových bitov. Napríklad, ak sa počítač používa na ukladanie 16-bitových údajov, potom to vyžaduje sadu 16-FF. A vstupy aj výstupy registra sú sériovo inak paralelné v závislosti od požiadavky. Tento článok pojednáva čo je posuvný register , typy a aplikácie.
Čo je posuvný register?
Register možno definovať tak, že keď je možné do série pripojiť skupinu FF, definícia posuvného registra je, keď môžu byť uložené údaje presunuté v registroch. Je to sekvenčný obvod , Používa sa hlavne na ukladanie údajov a presúva ich na výstup v každom cykle CLK (hodín).
Typy posuvných registrov
V podstate tieto registre sú klasifikované do štyroch typov a fungovanie posuvných registrov sú diskutované nižšie.
- Register posunu Serial in Serial out (SISO)
- Register posunutia sériového paralelného výstupu (SIPO)
- Register posunu paralelne v sériovom výstupe (PISO)
- Register posunutia Parallel in Parallel Out (PIPO)
Serial in - Serial out Shift Register (SISO)
Tento posuvný register umožňuje sériový vstup a generuje sériový výstup, preto sa nazýva posuvný register SISO (Serial in Serial out). Pretože je tu iba jeden výstup a údaje po jednom sériovo opúšťajú register jeden bit.
Serial in - Serial out Shift Register (SISO)
Logický obvod Serial in Serial out (SISO) je zobrazený vyššie. Tento obvod môže byť zostavený so štyrmi D-Flip Flops sériovo. Akonáhle sú tieto klopné obvody navzájom spojené, potom je každému klopnému obvodu poskytnutý rovnaký signál CLK.
V tomto obvode môže byť vstup sériových údajov získavaný z ľavej strany FF (flip flop). Hlavnou aplikáciou SISO je fungovať ako oneskorovací prvok.
Register posunu sériového paralelného výstupu (SIPO)
Tento posuvný register umožňuje sériový vstup a generuje paralelný výstup, preto sa tento posuvný register nazýva sériový paralelne (SIPO).
Vyššie je zobrazený obvod posuvného registra sériový paralelne (SIPO). Okruh je možné postaviť so štyrmi D-žabky , a okrem toho je signál CLR pripojený k signálu CLK a klopným obvodom s cieľom ich usporiadania. Prvý výstup FF je pripojený k ďalšiemu vstupu FF. Keď bude každému klopnému obvodu odovzdaný rovnaký signál CLK, budú všetky klopné obvody navzájom synchrónne.
Register posunu sériového paralelného výstupu (SIPO)
V tomto type registra môže byť vstup sériových údajov získavaný z ľavej strany FF a generuje ekvivalentný výstup. Aplikácie týchto registrov zahŕňajú komunikačné linky, pretože hlavnou funkciou registra SIPO je zmena sériových informácií na paralelné informácie.
Register posunutia paralelného sériového výstupu (PISO)
Tento posuvný register umožňuje paralelný vstup a generuje sériový výstup, čo je známe ako posuvný register Parallel in Serial out (PISO).
Vyššie je zobrazený obvod posunutého registra Parallel in Serial out (PISO). Tento obvod môže byť zostavený so štyrmi D-klopnými obvodmi, kde je signál CLK pripojený priamo k všetkým FF. Vstupné dáta sú však pripojené osobitne ku každému FF pomocou a multiplexor na každom vstupe FF.
Register posunutia paralelného sériového výstupu (PISO)
Predchádzajúci výstup FF, ako aj paralelný dátový vstup, sú pripojené k vstupu multiplexora a výstup multiplexora je možné pripojiť k druhému klopnému obvodu. Keď bude každému klopnému obvodu odovzdaný rovnaký signál CLK, budú všetky klopné obvody navzájom synchrónne. Medzi aplikácie týchto registrov patrí prevádzanie paralelných údajov na sériové údaje.
Register posunutia Parallel In-Parallel Out (PIPO)
Posuvný register, ktorý umožňuje paralelné zadávanie (údaje sa každému odovzdávajú osobitne žabky a simultánnym spôsobom) a tiež produkuje paralelný výstup, ktorý je známy ako posuvný register Parallel-In Parallel-Out.
Logický obvod uvedený nižšie ukazuje paralelný paralelný posuvný register. Obvod sa skladá zo štyroch pripojených klopných obvodov D. Signál Clear (CLR) a signály hodín sú pripojené ku všetkým 4 žabkám. V tomto type registra nie je vzájomné prepojenie medzi jednotlivými klopnými obvodmi, pretože nie je potrebné sériové radenie údajov. Tu sa údaje uvádzajú ako vstupy individuálne pre každý klopný obvod, rovnako ako výstup sa prijíma osobitne od každého klopného obvodu.
Register posunutia Parallel In-Parallel Out (PIPO)
Posuvný register PIPO (paralelne v paralelnom smere) sa dá použiť ako dočasné úložné zariadenie, podobne ako posuvný register SISO, a funguje ako oneskorovací prvok.
Register obojsmerného posuvu
Ak v tomto type posuvného registra posunieme binárne číslo doľava s jedným miestom, rovná sa to vynásobeniu číslice dvoma, a ak posunieme binárne číslo doprava s jedným miestom, rovná sa to oddeleniu číslice dva. Tieto operácie je možné vykonať pomocou registra na presun údajov v ľubovoľnom smere.
Tieto registre sú schopné na základe výberu režimu (vysokého alebo nízkeho) pohybovať údajmi na pravej alebo inej ľavej strane. Ak je zvolený vysoký režim, údaje sa presunú na pravú stranu, rovnako ako v prípade nízkeho režimu sa údaje presunú na ľavú stranu.
The logický obvod tohto registra je znázornený vyššie a obvod je možné zostaviť pomocou 4-D žabiek. Vstupné dátové pripojenie je možné vykonať v dvoch posledných častiach obvodu a na základe zvoleného režimu bude iba brána v aktívnom stave.
Počítadlá v posuvných registroch
V podstate pulty v posuvných registroch sú klasifikované do dvoch typov, ako je počítadlo zvonenia a Johnsonovo počítadlo.
Počítadlo prsteňov
V zásade ide o počítadlo posuvného registra, v ktorom môže byť prvý výstup FF pripojený k druhému FF a tak ďalej. Posledný výstup FF je ešte raz privádzaný späť k prvému vstupu flip flopu, to je počítadlo zvonenia.
Počítadlo prsteňov
Dátový model v posuvnom registri sa bude pohybovať, kým nebudú aplikované impulzy CLK. Schéma zapojenia počítadlo prsteňov je zobrazené vyššie. Tento obvod môže byť navrhnutý s 4-FF, takže dátový model bude robiť znova po každých impulzoch 4 - CLK, ako je uvedené v nasledujúcej tabuľke pravdy. Spravidla sa toto počítadlo používa na samokódovanie, na určenie stavu počítadla nie je potrebné žiadne ďalšie dekódovanie.
| CLK Press | Q1 | Q2 | Q3 | Q4 |
0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
dva | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 3 | 0 | 0 | 1 | 1 |
Johnson Counter
V zásade ide o počítadlo posuvného registra, v ktorom je možné spojiť prvý výstup FF s druhým FF a tak ďalej a invertovaný výstup posledného klopného obvodu možno ešte raz priviesť späť na vstup prvého klopného obvodu.
Johnson Counter
Schéma zapojenia Johnson Counter je znázornený vyššie a tento obvod môže byť navrhnutý so 4-D žabkami. Johnsonov čítač s n-stupňom odloží vypočítanú sériu 2n odlišných stavov. Pretože tento obvod môže byť zostavený so 4-FF a dátový model vykoná znova každý impulz 8-CLK, ako je uvedené v nasledujúcej tabuľke pravdy.
CLK Press | Q1 | Q2 | Q3 | Q4 |
0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
dva | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 3 | 1 | 1 | 0 | 0 |
4 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 5 | 1 | 1 | 1 | 1 |
6 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 7 | 0 | 0 | 1 | 1 |
Hlavnou výhodou tohto počítadla je, že na presunutie daných údajov na vytvorenie série 2n stavov vyžaduje n-počet FF vyhodnotených na kruhové počítadlo.
Aplikácie posuvných registrov
The aplikácie posuvného registra zahrňte nasledujúce.
- Hlavnou výhodou tohto počítadla je, že na presunutie daných údajov na vytvorenie série 2n stavov vyžaduje n-počet FF vyhodnotených na kruhové počítadlo.
- Posuvný register PISO sa používa na paralelnú konverziu sériových údajov.
- Posunové registre SISO a PIPO sa používajú na generovanie časového oneskorenia smerom k digitálnym obvodom.
- Tieto registre sa používajú na prenos, manipuláciu a ukladanie údajov.
- Register SIPO sa používa na prevod sériových na paralelné údaje, a to v komunikačných linkách
Toto je teda všetko o najpoužívanejšie posuvné registre. Jedná sa teda o najbežnejšie používané posuvné registre, a to sú sekvenčné logické obvody, ktoré sa používajú na ukladanie a prenos údajov. Tieto registre je možné vytvoriť pomocou klopných obvodov a ich spojenie je možné vykonať tak, že jeden FF (klopný obvod) o / p je možné pripojiť na vstup nasledujúceho klopného obvodu, na základe druhu registrov sa formuje. Tu je otázka pre vás, čo sú u univerzálne posuvné registre ?
