Transcript BPLC08 2010
1 Registre Numărătoare BLPC curs BLPC curs 2008-2009 2 Se numeşte registru o colecţie de bistabile acţionate simultan şi care permit păstrarea, redarea şi eventual deplasarea informaţiei binare. Un bistabil împreună cu logica aferentă formează o celulă a registrului. Numărul de celule ale registrului reprezintă lungimea registrului. BLPC curs BLPC curs 2008-2009 3 registru paralel-paralel la care informaţia este înscrisă simultan în toate bistabilele şi poate fi citită simultan din toate bistabilele d0 d1 d2 TACT dn-1 ... Q q0 Q q1 Q Q q2 BLPC curs BLPC curs 2008-2009 qn-1 4 registru paralel-serie la care informaţia este înscrisă simultan în toate bistabilele şi poate fi citită doar la ieşirea ultimului bistabil d0 TACT Q d1 Q d2 Q BLPC curs BLPC curs 2008-2009 dn-1 ... Q q n-1 5 registru serie-paralel la care informaţia este înscrisă doar în primul bistabil şi poate fi citită simultan din toate bistabilele q0 d0 Q q1 Q q2 Q ... qn-1 Q TACT 6 registru serie-serie la care informaţia este înscrisă doar în primul bistabil şi poate fi citită doar la ieşirea ultimului bistabil d0 Q Q Q TACT BLPC curs BLPC curs 2008-2009 ... Q q n-1 7 D0 D1 D2 D3 P/S IS TACT S0 0 Y 1 D Q S0 0 Y 1 D Q CLK CLK R R S0 0 Y 1 D Q CLK R S0 0 Y 1 D Q CLK R CLR# BLPC curs BLPC curs 2008-2009 8 Q3 D0 ISDD 0 Q0 0 C1 C0 0 Q1 Q0 1 2 3 1 S0 Y Q 2 3 0 S0 Y Q 2 3 0 S0 Y Q 2 3 Y D CLK Q1 1 S1 D CLK Q0 1 D3 0 Q3 Q2 S1 D CLK D2 0 Q2 Q1 S1 D TACT 0 S1 S0 D1 Q CLK Q2 Q3 9 ISDS ISDD D0 D1 D2 D3 C1 C0 Q 0 Q1 Q2 Q3 IS q0 q1 q2 BLPC curs BLPC curs 2008-2009 q3 10 ISDS ISDD D0 D1 Q0 0 C1 C0 1 2 Q1 Q1 3 0 D2 Q 0 Q2 1 2 Q2 3 0 S1 S1 S1 S0 S0 S0 Y Y D3 Q1 Q 3 1 2 Q3 3 0 Q2 1 2 3 S1 S0 Y Y CLR TACT D Q D CLK Q D CLK Q0 Q D CLK Q1 Q CLK Q2 Q3 11 D0 D1 D2 D3 SHIFT LEFT SERIAL INPUT S1 S0 SHIFT RIGHT SERIAL INPUT Q S CK R Q S CK R CLR Q S CK R CLR Q S CK R CLR CLR CLOCK CLEAR# Q0 Q1 Q2 Q3 12 d0 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 d11 S1 S0 D0 D1 D2 D3 SRSI SLSI S1 S0 D0 D1 D2 D3 SRSI SLSI S1 S0 D0 D1 D2 D3 SRSI SLSI C0 C1 ISDD TACT CK CLR CK Q0 Q1 Q2 Q3 CLR CK Q0 Q1 Q2 Q3 CLR Q0 Q1 Q2 Q3 INIT# q0 q1 q2 q3 q4 q5 q6 q7 BLPC curs BLPC curs 2008-2009 q8 q9 q10 q11 13 ISDS 14 15 16 Se numeşte numărător un CLS care contorizează impulsurile primite pe intrarea de tact. BLPC curs BLPC curs 2008-2009 17 Ca orice alt CLS şi numărătoarele pot fi: a) sincrone; b) asincrone; c) cvasisincrone atunci când numărătoare sincrone sunt interconectate asincron. Din punctul de vedere al modului de codificare a informaţiei la ieşire se disting: a) numărătoare binare dacă informaţia este codificată binar; b) numărătoare decadice dacă informaţia este codificată binarzecimal. c) numărătoare în inel dacă fiecărei stări îi corespunde o celulă de numărare care se activează numai pe durata acelei stări. BLPC curs BLPC curs 2008-2009 18 Din punctul de vedere al sensului de numărare se disting: a) numărătoare directe când numărarea se face în sens crescător; b) numărătoare inverse când numărarea se face în sens descrescător; c) numărătoare reversibile când sensul de numărare poate fi modificat cu ajutorul unei comenzi externe BLPC curs BLPC curs 2008-2009 19 1) Lungimea ciclului de numărare. Se spune că un numărător este numărător modulo n dacă ciclul de numărare are n stări. 2) Rezoluţia - reprezintă intervalul de timp minim acceptat între două impulsuri consecutive pentru ca acestea să poată fi contorizate separat. În cazul unui semnal de tact periodic, acest interval de timp este chiar perioada minimă Tmin acceptabilă pentru semnalul de tact. Pe baza acestei valori se calculează frecvenţa maximă de lucru: fmax=1/Tmin De obicei fmax se măsoară în MHz. BLPC curs BLPC curs 2008-2009 20 CLK CLR LD ENP ENT A B C D QA QB QC QD RCO CLK - semnal de tact care comandă contorizarea; este activ pe frontul pozitiv al impulsului de tact CLR - comanda de ştergere sincronă, activă pe nivel coborât; LD - comanda de încărcare paralelă sincronă, activă pe nivel coborât; ENP, ENT - semnale de control a semnalului de tact; pentru ca numărătorul să fie activ, este necesar ca ambele semnale să fie activate (pe nivel ridicat); A,B,C,D - intrări de date paralele; QA,QB,QC,QD - ieşiri paralele; RCO - ieşirea de transport anticipat, activă pe nivel ridicat; se activează atunci când numărătorul are toate ieşirile pe nivel ridicat (starea 15). BLPC curs BLPC curs 2008-2009 21 S4 d[3..0] U1 d0 d1 d2 d3 Implementation = d DSTM1 S1 TACT 3 4 5 6 Implementation = TACT S1 VALID Implementation = VALID DSTM3 S1 INCN S1 QA QB QC QD RCO CLK ENT ENP LOAD 14 13 12 11 15 q0 q1 q2 q3 TRAN 74LS163A Implementation = INCN DSTM4 HI 2 10 7 9 A B C D 1 DSTM2 q[3..0] CLR DSTM5 INITN Implementation = INITN BLPC curs BLPC curs 2008-2009 22 BLPC curs BLPC curs 2008-2009 23 numărător binar modulo 256 q[7..0] U2 U4 S1 TACT Implementation = TACT HI 2 10 7 9 A B C D QA QB QC QD RCO CLK ENT ENP LOAD 14 13 12 11 15 S1 HI 2 10 7 9 QA QB QC QD RCO CLK ENT ENP LOAD 14 13 12 11 15 q4 q5 q6 q7 RCO 2 74LS163A 1 74LS163A DSTM2 RCO 1 A B C D 1 DSTM1 3 4 5 6 3 4 5 6 q0 q1 q2 q3 CLR LO CLR LO INITN Implementation = INITN 24 U1 S1 TACT Implementation = TACT DSTM2 S1 HI 2 10 7 9 QA QB QC QD RCO CLK ENT ENP LOAD 14 13 12 11 15 q0 q1 q2 q3 74LS163A INITN 1 DSTM1 A B C D CLR 3 4 5 6 LO q[3..0] U2A Implementation = INITN 1 L0 3 2 74LS00 25 :N TACT fN tw TACT t t'w(H) fN t t'w În general: t'w=N*tw u=t'w(H)/t'w*100% 26 Pentru cazul considerat u=1/3*100%=33,33%. S1 Implementation = TACT HI 2 10 7 9 QA QB QC QD RCO CLK ENT ENP LOAD 14 13 12 11 15 f2 f4 f8 f16 LO LO LO LO HI 3 4 5 6 2 10 7 9 A B C D QA QB QC QD RCO CLK ENT ENP LOAD S1 LN 74LS04 74LS163A 1 DSTM2 1 74LS163A 14 f32 13 12 11 15 1 TACT A B C D 2 DSTM1 3 4 5 6 CLR LO LO LO LO U2 CLR U1 INITN Implementation = INITN 27 U3A INITN HI LO LO HI 3 4 5 6 2 10 7 9 A B C D QA QB QC QD RCO CLK ENT ENP LOAD 74LS163A HI 14 13 12 11 15 U4A 7404 74LS163A HI f200 1 Implementation = TACT 2 10 7 9 HI HI 2 TACT 14 13 12 11 15 U3A LN 74LS08 3 S1 QA QB QC QD RCO CLK ENT ENP LOAD 1 DSTM2 A B C D 2 LO 3 4 5 6 1 HI HI HI U2 CLR U1 Implementation = INITN CLR S1 1 DSTM1 28 Întrebări ? 29