Chúng ta biết rằng FF hoặc Flip-Flop có thể được sử dụng để lưu trữ dữ liệu ở dạng 1 hoặc 0. Tuy nhiên, nếu chúng ta cần lưu trữ nhiều bit dữ liệu, chúng ta cần nhiều flip-flop. Thanh ghi là một thiết bị trong điện tử kỹ thuật số được sử dụng để lưu trữ dữ liệu. Dép xỏ ngón đóng một vai trò quan trọng trong việc thiết kế đăng ký thay đổi phổ biến nhất . Tập hợp các Flip-flop không có gì khác ngoài một thanh ghi, được sử dụng để lưu trữ nhiều bit dữ liệu. Ví dụ, nếu một PC được sử dụng để lưu trữ dữ liệu 16 bit, thì sau đó nó yêu cầu một bộ 16-FF. Và, các đầu vào, cũng như đầu ra của một thanh ghi, nối tiếp song song với nhau tùy thuộc vào yêu cầu. Bài viết này thảo luận sổ đăng ký ca là gì , các loại và ứng dụng.
Đăng ký Ca làm việc là gì?
Một thanh ghi có thể được định nghĩa là khi một tập hợp các FF có thể được kết nối trong chuỗi, định nghĩa của thanh ghi ca là khi dữ liệu được lưu trữ có thể được di chuyển trong các thanh ghi. Nó là một mạch tuần tự , chủ yếu được sử dụng để lưu trữ dữ liệu và di chuyển nó đến đầu ra trên mỗi chu kỳ CLK (đồng hồ).
Các loại thanh ghi ca
Về cơ bản, những đăng ký được phân thành bốn loại và làm việc của sổ đăng ký ca được thảo luận dưới đây.
- Đăng ký Shift Serial in Serial out (SISO)
- Đăng ký Shift nối tiếp song song ra (SIPO)
- Song song trong Thanh ghi dịch chuyển ra nối tiếp (PISO)
- Thanh ghi dịch chuyển song song trong song song (PIPO)
Nối tiếp vào - Nối tiếp Thanh ghi ca (SISO)
Thanh ghi dịch chuyển này cho phép đầu vào nối tiếp và tạo ra đầu ra nối tiếp, vì vậy nó được đặt tên là thanh ghi dịch chuyển SISO (Serial in Serial out). Bởi vì chỉ có một đầu ra, và tại một thời điểm dữ liệu rời khỏi thanh ghi một bit theo cách nối tiếp.
Nối tiếp vào - Nối tiếp Thanh ghi ca (SISO)
Mạch logic Serial in Serial out (SISO) được hiển thị ở trên. Mạch này có thể được xây dựng với bốn D-Flip Flops nối tiếp nhau. Khi các Flip flop này được kết nối với nhau thì tín hiệu CLK bằng nhau sẽ được cấp cho mọi flip flop.
Trong mạch này, đầu vào dữ liệu nối tiếp có thể được lấy từ phía bên trái của FF (flip flop). Ứng dụng chính của SISO là hoạt động như một phần tử trễ.
Thanh ghi dịch chuyển ra nối tiếp trong song song (SIPO)
Thanh ghi dịch chuyển này cho phép đầu vào nối tiếp và tạo ra đầu ra song song, vì vậy đây được gọi là thanh ghi dịch chuyển ra nối tiếp trong song song (SIPO).
Mạch thanh ghi dịch chuyển ra song song (SIPO) nối tiếp được trình bày ở trên. Mạch có thể được xây dựng với bốn D-Flip Flops và ngoài ra, tín hiệu CLR được kết nối với tín hiệu CLK cũng như lật các nút để sắp xếp lại chúng. Đầu ra FF đầu tiên được kết nối với đầu vào FF tiếp theo. Khi cùng một tín hiệu CLK được đưa ra cho mọi flip flop, thì tất cả các flip flop sẽ đồng bộ với nhau.
Thanh ghi dịch chuyển ra nối tiếp trong song song (SIPO)
Trong loại thanh ghi này, đầu vào dữ liệu nối tiếp có thể được lấy từ phía bên trái của FF & tạo ra một đầu ra tương đương. Ứng dụng của các thanh ghi này bao gồm các đường truyền thông vì chức năng chính của thanh ghi SIPO là thay đổi thông tin nối tiếp thành thông tin song song.
Đăng ký Shift In-Serial out (PISO) song song
Thanh ghi dịch chuyển này cho phép đầu vào song song và tạo ra đầu ra nối tiếp, vì vậy điều này được gọi là Thanh ghi dịch chuyển song song trong nối tiếp (PISO).
Mạch thanh ghi dịch chuyển song song trong nối tiếp ra (PISO) được hiển thị ở trên. Mạch này có thể được xây dựng với bốn D-flip-flops, nơi tín hiệu CLK được kết nối trực tiếp với tất cả các FF. Tuy nhiên, dữ liệu đầu vào được kết nối riêng với mọi FF bằng cách sử dụng bộ ghép kênh ở mọi đầu vào của FF.
Đăng ký Shift In-Serial out (PISO) song song
Đầu ra FF trước đó, cũng như đầu vào dữ liệu song song, được kết nối với đầu vào của bộ ghép kênh & đầu ra của bộ ghép kênh có thể được kết nối với flip flop thứ hai. Khi cùng một tín hiệu CLK được đưa ra cho mọi flip flop, thì tất cả các flip flop sẽ đồng bộ với nhau. Ứng dụng của các thanh ghi này bao gồm chuyển đổi dữ liệu song song sang dữ liệu nối tiếp.
Thanh ghi dịch chuyển song song trong-song song ra (PIPO)
Thanh ghi dịch chuyển, cho phép đầu vào song song (dữ liệu được cấp riêng cho từng dep Lê và theo cách đồng thời) và cũng tạo ra một đầu ra song song được gọi là thanh ghi dịch chuyển Song song-Trong-Ra.
Mạch logic được đưa ra dưới đây cho thấy một thanh ghi dịch chuyển ra song song trong song song. Mạch bao gồm bốn D flip-flops được nối với nhau. Tín hiệu rõ ràng (CLR) và tín hiệu đồng hồ được kết nối với tất cả 4 flip flops. Trong loại thanh ghi này, không có kết nối giữa các flip-flops riêng lẻ vì không cần chuyển dịch tuần tự dữ liệu. Ở đây, dữ liệu được đưa ra dưới dạng đầu vào riêng lẻ cho mỗi lần lật, cũng như đầu ra cũng được nhận riêng từ mỗi lần lật.
Thanh ghi dịch chuyển song song trong-song song ra (PIPO)
Một thanh ghi dịch chuyển PIPO (Song song trong song song ra) có thể được sử dụng như một thiết bị lưu trữ tạm thời, tương tự như thanh ghi Shift SISO và nó hoạt động giống như một phần tử trễ.
Đăng ký dịch chuyển hai chiều
Trong loại thanh ghi dịch chuyển này, nếu chúng ta di chuyển một số nhị phân về phía bên trái với một vị trí, nó bằng cách nhân chữ số với hai & nếu chúng ta di chuyển một số nhị phân về phía bên phải với một vị trí thì bằng cách tách chữ số với hai. Các hoạt động này có thể được thực hiện với một thanh ghi để di chuyển dữ liệu theo bất kỳ hướng nào.
Các thanh ghi này có khả năng di chuyển dữ liệu ở phía bên phải hoặc bên trái dựa trên việc lựa chọn chế độ (cao hoặc thấp). Nếu chế độ cao được chọn thì dữ liệu sẽ được chuyển sang phía bên phải, cũng như nếu chế độ thấp được chọn thì dữ liệu sẽ được chuyển sang phía bên trái.
Các mạch logic của thanh ghi này được hiển thị ở trên và mạch có thể được xây dựng bằng các flip-flops 4-D. Kết nối dữ liệu đầu vào có thể được thực hiện ở hai phần cuối cùng của mạch & dựa trên chế độ đã chọn, chỉ cổng sẽ ở trạng thái hoạt động.
Bộ đếm trong sổ đăng ký Shift
Về cơ bản, quầy giao dịch trong thanh ghi dịch chuyển được phân thành hai loại như bộ đếm vòng cũng như bộ đếm Johnson.
Bộ đếm vòng
Về cơ bản, đây là một bộ đếm thanh ghi dịch chuyển trong đó đầu ra FF đầu tiên có thể được kết nối với FF thứ hai và cứ như vậy Đầu ra FF cuối cùng một lần nữa được đưa trở lại đầu vào flip flop đầu tiên, đó là bộ đếm vòng.
Bộ đếm vòng
Mô hình dữ liệu trong thanh ghi dịch chuyển sẽ di chuyển cho đến khi các xung CLK được áp dụng. Sơ đồ mạch của bộ đếm vòng được hiển thị ở trên. Mạch này có thể được thiết kế với 4-FF, vì vậy mô hình dữ liệu sẽ hoạt động lại sau mỗi xung 4-CLK như thể hiện trong bảng chân lý sau. Nói chung, bộ đếm này được sử dụng để tự giải mã, không có giải mã bổ sung là không cần thiết để quyết định trạng thái của bộ đếm.
| CLK Press | Q1 | Quý 2 | Q3 | Q4 |
0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
hai | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 3 | 0 | 0 | 1 | 1 |
Quầy Johnson
Về cơ bản, đây là một bộ đếm thanh ghi dịch chuyển trong đó đầu ra FF đầu tiên có thể được liên minh với FF thứ hai, v.v. và đầu ra đảo ngược của flip flop cuối cùng có thể được đưa trở lại đầu vào của flip flop đầu tiên một lần nữa.
Quầy Johnson
Sơ đồ mạch của Quầy Johnson được hiển thị ở trên và mạch này có thể được thiết kế với các flip-flops 4-D. Một bộ đếm Johnson với giai đoạn n xác định một chuỗi tính toán của 2n trạng thái khác nhau. Bởi vì mạch này có thể được xây dựng với 4-FF và mô hình dữ liệu sẽ thực hiện lại mỗi xung 8-CLK như được hiển thị trong bảng chân lý sau.
CLK Press | Q1 | Quý 2 | Q3 | Q4 |
0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
hai | 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 |
Lợi ích chính của bộ đếm này là, nó yêu cầu n-số FF được đánh giá đến bộ đếm vòng để di chuyển một dữ liệu nhất định để tạo ra một chuỗi 2n trạng thái.
Các ứng dụng của thanh ghi ca
Các ca đăng ký ứng dụng bao gồm những điều sau đây.
- Lợi ích chính của bộ đếm này là, nó yêu cầu n-số FF được đánh giá đến bộ đếm vòng để di chuyển một dữ liệu nhất định để tạo ra một chuỗi 2n trạng thái.
- Thanh ghi dịch chuyển PISO được sử dụng để chuyển đổi dữ liệu song song sang dữ liệu nối tiếp.
- Các thanh ghi dịch chuyển SISO và PIPO được sử dụng để tạo độ trễ thời gian đối với các mạch kỹ thuật số.
- Các thanh ghi này được sử dụng để truyền dữ liệu, thao tác và lưu trữ dữ liệu.
- Thanh ghi SIPO được sử dụng để chuyển đổi dữ liệu nối tiếp sang song song do đó trong các đường truyền thông
Vì vậy, đây là tất cả về thanh ghi ca được sử dụng rộng rãi nhất. Vì vậy, đây là tất cả về các thanh ghi dịch chuyển được sử dụng rộng rãi nhất, và đây là các mạch logic tuần tự, được sử dụng để lưu trữ cũng như truyền dữ liệu. Các thanh ghi này có thể được xây dựng với Flip-flop và kết nối của chúng có thể được thực hiện theo cách mà một FF (flip flop) o / p có thể được kết nối với đầu vào của flip-flop tiếp theo, dựa trên loại thanh ghi đang được hình thành. Đây là một câu hỏi dành cho bạn, là gì u thanh ghi dịch chuyển niversal ?
