Noi stim aia FF sau Flip-Flop poate fi folosit pentru a stoca datele sub forma 1 sau 0. Cu toate acestea, dacă trebuie să stocăm mai mulți biți de date, avem nevoie de multe flip-flop-uri. Un registru este un dispozitiv în electronică digitală care este utilizat pentru stocarea datelor. Flip-flops joacă un rol vital în proiectarea cele mai populare registre de schimb . Setul de flip-flops nu este altceva decât un registru, folosit pentru a stoca numeroși biți de date. De exemplu, dacă un computer este utilizat pentru a stoca date pe 16 biți, ulterior este nevoie de un set de 16-FF. Și intrările, precum și ieșirile unui registru, sunt paralele în serie, în funcție de cerință. Acest articol discută ce este un registru de schimbare , tipuri și aplicații.
Ce este un registru de schimb?
Un registru poate fi definit ca atunci când un set de FF-uri poate fi conectat în serie, definirea registrului de schimb este momentul în care datele stocate pot fi mutate în registre. Este un circuit secvențial , utilizat în principal pentru a stoca datele și le mută la ieșire pe fiecare ciclu CLK (ceas).
Tipuri de registre de schimbare
Practic, acestea registre sunt clasificate în patru tipuri și funcționarea registrelor de schimb sunt discutate mai jos.
- Serial in Serial out (SISO) Shift Register
- Serial in parallel out (SIPO) Shift Register
- Paralel in Serial out (PISO) Shift Register
- Paralel în Paralel afară (PIPO) Shift Register
Serial in - Serial out Shift Register (SISO)
Acest registru de schimbare permite intrarea serială și generează o ieșire serială, deci acesta este denumit registrul de schimbare SISO (Serial in Serial out). Deoarece există o singură ieșire și, odată, datele părăsesc registrul un bit într-o manieră serială.
Serial in - Serial out Shift Register (SISO)
Circuitul logic Serial in Serial out (SISO) este prezentat mai sus. Acest circuit poate fi construit cu patru D-Flip Flops în serie. Odată ce aceste flip flops s-au conectat între ele, atunci semnalul egal CLK este dat fiecărui flip flop.
În acest circuit, datele de intrare seriale pot fi preluate din partea stângă a FF (flip flop). Principala aplicație a unui SISO este să funcționeze ca element de întârziere.
Serial in-Parallel out (SIPO) Shift Register
Acest registru de schimbare permite intrarea serială și generează o ieșire paralelă, deci acest lucru este cunoscut sub numele de registru de deplasare serial in parallel out (SIPO).
Circuitul registrului de deplasare serial în paralel (SIPO) este prezentat mai sus. Circuitul poate fi construit cu patru D-Flip Flops și, în plus, un semnal CLR este conectat la semnalul CLK, precum și flip flops pentru a le rearanja. Prima ieșire FF este conectată la următoarea intrare FF. Odată ce același semnal CLK este dat fiecărui flip flop, atunci toate flip flop-urile vor fi sincrone între ele.
Serial in-Parallel out (SIPO) Shift Register
În acest tip de registru, datele de intrare seriale pot fi luate din partea stângă a FF și generează o ieșire echivalentă. Aplicațiile acestor registre includ linii de comunicație, deoarece funcția principală a registrului SIPO este schimbarea informațiilor seriale în informații paralele.
Registr de schimbare paralel în serie (PISO)
Acest registru de schimbare permite intrarea paralelă și generează o ieșire serială, deci acest lucru este cunoscut sub numele de registr de schimbare paralel în ieșire serială (PISO).
Circuitul Shift Register Paralel in Serial out (PISO) este prezentat mai sus. Acest circuit poate fi construit cu patru D-flip-flops, unde semnalul CLK este conectat direct la toate FF-urile. Cu toate acestea, datele de intrare sunt conectate separat la fiecare FF folosind un multiplexor la fiecare intrare FF.
Registr de schimbare paralel în serie (PISO)
Ieșirea FF anterioară, precum și intrarea paralelă de date, este conectată la intrarea multiplexorului și ieșirea multiplexorului poate fi conectată la al doilea flip flop. Odată ce același semnal CLK este dat fiecărui flip flop, atunci toate flip flop-urile vor fi sincrone între ele. Aplicațiile acestor registre includ conversia datelor paralele în datele seriale.
Registr de schimbare paralel în paralel (PIPO)
Registrul de schimbare, care permite intrarea în paralel (datele sunt date separat fiecăruia șlap și într-o manieră simultană) și produce, de asemenea, o ieșire paralelă este cunoscut sub numele de registru de deplasare paralel-în paralel-ieșit.
Circuitul logic prezentat mai jos prezintă un registru de deplasare paralel în paralel. Circuitul este format din patru flip-flops D care sunt conectate. Semnalul Clear (CLR) și semnalele de ceas sunt conectate la toate cele 4 flip flops. În acest tip de registru, nu există nicio interconectare între flip-flop-uri individuale, deoarece nu este necesară schimbarea serială a datelor. Aici datele sunt date ca intrare individuală pentru fiecare flip-flop, precum și ieșirea este, de asemenea, recepționată separat de fiecare flip-flop.
Registr de schimbare paralel în paralel (PIPO)
Un registru de deplasare PIPO (Parallel in Parallel out) poate fi utilizat ca un dispozitiv de stocare temporar, similar cu registrul SISO Shift și funcționează ca un element de întârziere.
Registrul de schimbare bidirecțională
În acest tip de registru de deplasare, dacă mutăm un număr binar spre stânga cu un singur loc, este egal cu înmulțirea cifrei cu două și dacă mutăm un număr binar spre dreapta cu un singur loc este egal cu separarea cifrei cu Două. Aceste operații pot fi efectuate cu un registru pentru a muta datele în orice direcție.
Aceste registre sunt capabile să deplaseze datele în partea dreaptă, altfel în partea stângă, pe baza selecției modului (înalt sau scăzut). Dacă este ales modul ridicat, atunci datele vor fi mutate în partea dreaptă, precum și dacă este ales modul redus, atunci datele vor fi mutate în partea stângă.
circuit logic din acest registru este prezentat mai sus, iar circuitul poate fi construit cu flip-flop-uri 4-D. Conexiunea de date de intrare se poate face în ultima parte a circuitului și pe baza modului selectat, numai poarta va fi în starea activă.
Contoare în registre de schimb
Pe scurt, ghisee în registrele de schimbare sunt clasificate în două tipuri, cum ar fi contorul de inele, precum și contorul Johnson.
Ring Counter
Practic, acesta este un contor de registru de schimbare în care prima ieșire FF poate fi conectată la al doilea FF și așa mai departe Ultima ieșire FF este alimentată din nou la prima intrare flip flop, adică contor de sonerie.
Ring Counter
Modelul de date din registrul de deplasare se va deplasa până când se aplică impulsurile CLK. Schema de circuit a contor de inele este prezentat mai sus. Acest circuit poate fi proiectat cu 4-FF-uri, astfel încât modelul de date va face din nou după fiecare impulsuri 4- CLK așa cum se arată în următorul tabel de adevăr. În general, acest contor este utilizat pentru autodecodare, nu există o decodificare suplimentară nu este necesară pentru a decide starea contorului.
| CLK Apăsați | Q1 | Q2 | Q3 | Q4 |
0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
Două | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 3 | 0 | 0 | 1 | 1 |
Johnson Counter
Practic, acesta este un contor de registre de schimbare în care prima ieșire FF poate fi aliată cu a doua FF și așa mai departe, iar ieșirea inversată a ultimului flip flop poate fi alimentată din nou la intrarea primului flip flop.
Johnson Counter
Schema de circuit a Johnson Counter este prezentat mai sus, iar acest circuit poate fi proiectat cu flip-flop-uri 4-D. Un contor Johnson cu n-etapă diferă o serie de calcule de 2n stări diferite. Deoarece acest circuit poate fi construit cu 4-FF, iar modelul de date va face din nou fiecare impuls de 8 CLK așa cum se arată în următorul tabel de adevăr.
CLK Apăsați | Q1 | Q2 | Q3 | Q4 |
0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Două | 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 |
Principalul beneficiu al acestui contor este că necesită un număr n de FF evaluate la contorul inelar pentru a muta date date pentru a produce o serie de stări 2n.
Aplicații ale registrelor Shift
cereri de registru de schimb include următoarele.
- Principalul beneficiu al acestui contor este că necesită un număr n de FF evaluate la contorul inelar pentru a muta date date pentru a produce o serie de stări 2n.
- Un registru de schimbare PISO este utilizat pentru conversia paralelă a datelor seriale.
- Registrele de deplasare SISO și PIPO sunt utilizate pentru generarea întârzierii către circuitele digitale.
- Aceste registre sunt utilizate pentru transferul de date, manipularea și stocarea datelor.
- Registrul SIPO este utilizat pentru conversia datelor seriale în paralele, prin urmare, în liniile de comunicație
Astfel, aici este vorba despre cele mai utilizate registre de schimburi. Astfel, este vorba despre cele mai utilizate registre de schimbare, și acestea sunt circuite logice secvențiale, utilizate pentru stocare, precum și pentru transferul datelor. Aceste registre pot fi construite cu Flip Flops și conectarea acestora se poate face în așa fel încât FF (flip flop) o / p să poată fi conectat la intrarea următorului flip-flop, pe baza tipului de registre fiind format. Iată o întrebare pentru voi, ce sunt tu registre de schimbare universale ?
