- •2. Сравнительная оценка базовых логических элементов
- •4. Типы корпусов микросхем
- •5. Условное графическое обозначение микросхем
- •6. Основы булевой алгебры
- •7. Аксиомы и законы булевой алгебры
- •8. Формы представления логических функций
- •12. Карты Карно для двух, трех, четырех и пяти переменных. Порядок минимизации функций с помощью карт Карно. Примеры минимизации
- •17. Комбинационные устройства: определение, методика проектирования
- •18. Шифраторы
- •19. Дешифратор
- •22, Преобразователи кодов
- •24, Мультиплексоры
- •25. Мультиплексорное дерево
- •27. Демультиплексоры
- •28. Сумматоры и полусумматоры
- •31. Многоразрядные двоичные сумматоры
- •33. Двоичные компараторы
- •35. Мажоритарный элемент
- •36. Программируемые логические матрицы
- •40. Реализация шифраторов, дешифраторов, мультиплексоров и демультиплексоров на плм
- •43. Последовательностные устройства: определение, основные типы устройств, методика проектирования
- •44. Триггеры
- •45. Классификация триггеров по функциональному назначению
- •46. Регистры
- •47. Регистры хранения
- •48. Регистры сдвига
- •49. Счетчики
- •50. Последовательные счетчики
- •51. Параллельные счетчики
- •52. Вычитающий и реверсивный счетчик
- •53. Декадный счетчик
- •64) Постоянные запоминающие устройства
- •65) Увеличение объема памяти запоминающих устройств
- •66) Назначение цап и ацп
- •67) Основные характеристики цап и ацп
- •68) Цап с матрицей взвешенных резисторов
- •69) Цап с матрицей r-2r
- •71) Области применения цап
- •72) Ацп времяимпульсного типа
- •73) Ацп с двойным интегрированием
- •74) Ацп параллельного преобразования (прямого преобразования)
- •75) Ацп последовательного счета (развертывающего типа)
- •76) Ацп следящего типа
- •77) Ацп последовательного приближения (поразрядного уравновешивания)
- •78) Области применения ацп
- •79) Схема выборки и хранения
- •85) Общая структура и принципы функционирования микропроцессорных систем
- •91. Способы адресации операндов. Особенности способов адресации.
- •92. Формат типовой команды микропроцессора. Одноадресные, двухадресные, и трехадресные команды. Классификация групп операций микропроцессора.
- •93. Команды пересылки. Команды арифметических и логических операций.
- •94. Команды сдвига. Команды сравнения и тестирования. Команды управления процессором.
- •95. Команды битовых операций. Операции управления программой.
- •96. Структурная схема, физический интерфейс и условное графическое обозначение однокристального микроконтроллера (мк) к1816ве48.
- •97) Структурная организация центрального процессора мк к1816ве48.
- •98) Организация памяти программ и данных мк к1816ве48.
- •99) Организация системы ввода-вывода мк к1816ве48.
- •100) Организация систем подсчета времени, прерываний и синхронизации мк к1816ве48.
- •101) Средства расширения памяти программ мк к1816ве48: интерфейс, схе-мы подключения, временные диаграммы.
- •102) Средства расширения памяти данных мк к1816ве48: интерфейс, схемы подключения, временные диаграммы.
- •103) Средства расширения ввода-вывода мк к1816ве48: интерфейс, схемы подключения, временные диаграммы.
46. Регистры
Регистрами называются устройства, предназначенные для записи и выдачи информации, представленной в форме цифрового кода. Схемы их выполняют так, чтобы имелась возможность записать и обеспечить выдачу информации в виде параллельного или последовательного кодов. Для этого предусматривают соответствующее количество входных и выходных выводов.
Имеются регистры, у которых входные и выходные выводы объединены между собой. По специальным командам они используются как входные или как выходные. При подобном решении в два раза уменьшается количество проводов, соединяющих регистр с процессором. Такие многорежимные регистры обычно называют «портами данных», а организацию обмена информацией – «портовой».
В зависимости от назначения регистры подразделяются на регистры хранения и регистры сдвига. Регистры хранения обеспечивают запись, хранение и выдачу кода числа. В сдвиговых регистрах записанная информация сдвигается вправо или влево при подаче каждого импульса, управляющего сдвигом.
Регистры также подразделяются на статические и динамические.
Статические регистры выполняются на триггерах. Они могут как угодно долго хранить записанную информацию. В динамических регистрах функции элементов памяти выполняют МДП-конденсаторы. Они могут сохранять информацию только в течение определенного промежутка времени. Поэтому в динамических регистрах записанная информация должна постоянно находиться в движении.
Простейший регистр выполняется в виде линейки из RS-, D- или JK-триггеров. Причем для наиболее распространенных регистров сдвига предпочитают использовать D-триггеры ввиду меньшего числа межсоединений, связей и дополнительных логических элементов.
Регистры хранения. Регистры хранения обеспечивают запись, хранение и выдачу информации в параллельном коде. От количества триггеров, входящих в состав регистра, зависит разрядность записанного числа. Так, при наличии четырех триггеров можно записать четырехразрядное слово, восьми – восьмиразрядное и т.д. Схема простейшего трехразрядного параллельного регистра хранения приведена на рис. 3.13,а.
а) б) в)
Рис. 3.13. Параллельный регистр хранения на JK-триггерах (а), D-триггерах (б) и его условное обозначение (в)
Информация в триггеры ,,записывается по срезу импульса на входе. Так, если все триггеры находятся в нулевом состоянии:,,, а на входах,,имеется логическая единица, то в момент окончания импульса, поданного на вход, на всех выходах появится логическая единица. Код 111 будет храниться в регистре до тех пор, пока не окончится следующий импульс синхронизации на входеи триггеры не примут новые состояния, характеризуемые сигналами на входах. Инверторы,,необходимы для обеспечения нормального функционированияJK-триггеров и подачи логической единицы на входы J и K. При применении D-триггеров принципиальная схема регистра хранения существенно упрощается (рис. 2.13,б). Так как сигнал на выходе D-триггера определяется сигналов на его входе, то в схему не требуется вводить дополнительные инверторы. Запись числа происходит по фронту на входе синхронизации. Для стирания информации на вход следует подать логический нуль. Условное обозначение регистра показано на рис. 2.13,в.
Промышленностью выпускается большое количество микросхем регистров хранения (К1500ИР150, К1500ИР151, К531ИР19П, К531ИР20П, К531ИР22П*, К555ИР22*, К555ИР27, К555ИР15*, К1804ИР1*, К580ИР82* и др.). Они различаются количеством разрядов, функциональными возможностями и режимами управления. У отдельных регистров есть выходы, имеющее третье состояние, и соответствующие управляющие входы (они помечены знаком *).
Ряд микросхем содержат несколько регистров (многорегистровые): К1802ИР1*, К1002ИР1, К555ИР26*, К561ИР12* и др.