Registry a čítače část 2

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Registry a čítače část 2"

Jozef Bartoš
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Registry a čítače část 2 Vypracoval SOU Ohradní Vladimír Jelínek Aktualizace září 2012

2 Úvod Registry a čítače jsou častým stavebním blokem v číslicových systémech. Jsou založeny na funkci synchronních klopných obvodů, nejčastěji KO typu D nebo KO typu JK. Dva hlavní typy registrů jsou datový a posuvný registr. Datový registr slouží k zachycení dat ve vhodných okamžicích a k jejich dočasnému pamatování. Posuvný registr slouží k posouvání dat o jistý počet pozic doleva či doprava nebo kruhový registr, kde data rotují. Čítače slouží k odpočítání impulzů a k dělení kmitočtu celým číslem. 2

Dva hlavní typy registrů jsou datový a posuvný registr.

3 1. Datové a paměťové registry Jsou to sekvenční logické obvody, které umožňují vložení a uchování informace. Registr sestrojíme vhodným propojením několika klopných obvodů. Jejich počet určuje délku registru a současně počet bitů dvojkové informace, která má být zaznamenána registrem. Způsob propojení klopných obvodů určuje funkci, kterou registr provádí se skupinou bitů 3

Jejich počet určuje délku registru a současně počet bitů dvojkové informace, která má být

4 1.1. Paralelní registr Paralelní registr je sestaven ze samostatných KO typu D, které jsou vázány společnými hodinami, během jednoho C impulzu se celá informace zaznamená (s náběžnou hranou) do celého registru až do příchodu dalšího hod. impulzu. C = clock A0-A3 = data in Q0-Q3 = data out 4

se celá informace zaznamená (s náběžnou hranou) do celého registru až do

5 1.2. Sériový registr Sériovým zapojením KO vznikne sériový registr, který umožňuje sériový záznam a sériový výstup informace. Data A3-A0 přivedená na vstup prvního KO zleva se příchodem hodinového impulzu přenese na jeho výstup, který je spojen z výstupem dalšího KO. U čtyřbitového registru se čtyřbitové číslo zaznamená čtyřmi C impulzy, a to postupným posouváním obsahu registru vpravo. 5

Data A3-A0 přivedená na vstup prvního KO zleva se příchodem hodinového impulzu přenese na jeho

6 1.3. Sériově-paralelní registr Sériově-paralelní registr má sériový vstup a paralelní výstup. Přerušíme-li ihned po sériovém záznamu činnost hodin, zůstane informace zachována v registru. Informaci můžeme nyní paralelně vybrat (najednou). Změnou zapojení vstupů můžeme vytvořit i paralelněsériový registr a výstup budeme snímat z posledního klopného obvodu (vpravo). 6

Přerušíme-li ihned po sériovém záznamu činnost hodin, zůstane informace zachována v

7 1.4. Posuvný registr Posuvný registr je sestavený z řady klopných obvodů typu D,spojených tak, že vlastní posuv informace nastává vždy s příchodem náběžné hrany hodinových impulzů. Stejným způsobem pracuje i registr sestavený z řady klopných obvodů JK 7

informace nastává vždy s příchodem náběžné hrany hodinových

8 Příklad 1: Paměť posuvného registru 8

9 1.5. Kruhový registr Kruhový registr dělí vstupní kmitočet počtem použitých KO a lze jej použít jako děličku kmitočtu. Použití registru: - krátkodobé uložení informací (lokální paměť) - převodník z paralelního způsobu činnosti na sériový a naopak - zpožďovací členy(zpoždění je dáno počtem KO a periodou Clk 9

Použití registru: - krátkodobé uložení informací (lokální paměť) - převodník

10 2. Čítače 10

11 Co je to vlastně čítač? Čítač (angl. Counter) je sekvenční logický obvod, který čítá (počítá) impulzy přivedené na jeho vstup, nebo dělí jeho frekvenci. Skládá se z klopných obvodů JK nebo D, převážně však z děliček dvěma těchto klopných obvodů. Podle způsobu spouštění rozlišujeme hlavně : * Asynchronní čítače - výstup každého klopného obvodu je přiveden na vstup následujícího, překlápění KO se uskutečňuje postupně s každým hodinovým impulzem, což při více KO přináší nežádoucí zpoždění. * Synchronní čítače - čítač překlápí všechny obvody současně a je řízen hodinovými synchronizačními impulzy. 11

Skládá se z klopných obvodů JK nebo D, převážně však z děliček dvěma těchto klopných obvodů.

12 Čítání podle použitého kódu Podle použitého kódu jsou nejběžnější čítače binární, které počítají vstupní impulsy podle binárního kódu. Významné jsou i čítače desítkové, které čítají v BCD kódu. Zejména pro potřeby automatizace se používají čítače ve speciálních kódech: Johnsonův nebo Grayův a jiné. 12

Významné jsou i čítače desítkové, které čítají v BCD kódu.

13 2.1. Asynchronní čítače 13

14 Činnost asynchronního čítače A 14

15 Činnost asynchronního čítače B 15

16 2.2 Synchronní čítače 16

17 Činnost synchronního čítače 17

18 2.3. Integrované asynchronní čítače A 18

19 Integrované asynchronní čítače B 19

20 Příklad 20

Podobné dokumenty

Sekvenční logické obvody

Sekvenční logické obvody Název a adresa školy: Střední škola průmyslová a umělecká, Opava, příspěvková organizace, Praskova 399/8, Opava, 746 01 Název operačního programu: OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost, oblast podpory