אנחנו יודעים את זה FF או כפכף יכול לשמש לאחסון הנתונים בצורה של 1 או 0. עם זאת, אם אנו צריכים לאחסן כמה סיביות נתונים, אנו זקוקים לכפכפים רבים. רישום הוא מכשיר באלקטרוניקה דיגיטלית המשמש לאחסון הנתונים. כפכפים ממלאים תפקיד חיוני בתכנון מרשמי המשמרות הפופולריים ביותר . סט הכפכפים אינו אלא רישום המשמש לאחסון סיביות נתונים רבות. לדוגמה, אם משתמשים במחשב אישי לאחסון נתונים של 16 סיביות, לאחר מכן הוא דורש קבוצה של 16-FF. והתשומות, כמו גם יציאות של רישום, הן סדרתיות במקביל בהתאם לדרישה. מאמר זה דן מה זה פנקס משמרות , סוגים ויישומים.
מהו Shift Register?
ניתן להגדיר רישום כאשר ניתן לחבר קבוצה של FF בתוך הסדרה, ה- הגדרת מרשם המשמרות זה כאשר ניתן להעביר את הנתונים המאוחסנים ברשומות. זה מעגל רציף , משמש בעיקר לאחסון הנתונים, ומעביר אותם לפלט בכל מחזור CLK (שעון).
סוגי רושמי משמרות
בעיקרון, אלה רושמים מסווגים לארבעה סוגים ו עבודה במרשמי משמרות נדון להלן.
- Serial in Serial out (SISO) Register Shift
- Serial in parallel out (SIPO) Shift Register
- Parallel in Serial out (PISO) Shift Register
- Parallel in Parallel out (PIPO) Shift Register
Serial in - Serial out Shift Register (SISO)
רישום משמרות זה מאפשר קלט סדרתי ומייצר פלט טורי, ולכן זה נקרא כ- SISO (Serial in Serial out). מכיוון שיש רק פלט אחד ובכל פעם הנתונים עוזבים את הרישום קצת באופן סדרתי.
Serial in - Serial out Shift Register (SISO)
מעגל ההיגיון Serial in Serial out (SISO) מוצג לעיל. ניתן לבנות מעגל זה עם ארבעה כפכפי אצבע סדרתיים. ברגע שהכפכפים האלה מתחברים זה לזה אז אות ה- CLK השווה ניתן לכל הכפכף.
במעגל זה, ניתן לקחת את קלט הנתונים הטורי מהצד השמאלי של ה- FF (כפכף). היישום העיקרי של SISO הוא לפעול כאלמנט עיכוב.
רישום משמרים סידורי בתוך מקביל (SIPO)
רושם משמרות זה מאפשר קלט סדרתי ויוצר פלט מקביל, כך שזה ידוע בשם רישום משמרים סידורי במקביל החוצה (SIPO).
מעגל הרשמת המשמרת הסידורי במקביל החוצה (SIPO) מוצג לעיל. המעגל יכול להיות בנוי עם ארבעה כפכפים ובנוסף, אות CLR מחובר לאות CLK כמו גם כפכפי אצבע על מנת לסדר אותם מחדש. פלט ה- FF הראשון מחובר לקלט ה- FF הבא. ברגע שאותו CLK ניתן אותו לכל כפכף, אז כל הכפכפים יהיו סינכרוניים זה עם זה.
רישום משמרים סידורי בתוך מקביל (SIPO)
בסוג זה של רישום, ניתן לקחת קלט נתונים סדרתי מהצד השמאלי של ה- FF ולייצר פלט שווה ערך. היישומים של רושמים אלה כוללים קווי תקשורת מכיוון שהתפקיד העיקרי של רישום SIPO הוא לשנות מידע סדרתי למידע מקביל.
רישום משמרות מקבילי (PISO)
רושם משמרות זה מאפשר קלט מקביל ויוצר פלט סדרתי, ולכן זה מכונה Parallel in Serial out (PISO) Shift Register.
מעגל הרשמת המשמרות המקבילית (PISO) מוצג לעיל. ניתן לבנות מעגל זה עם ארבעה כפכפי D, כאשר האות CLK מחובר ישירות לכל ה- FF. עם זאת, נתוני הקלט מחוברים בנפרד לכל FF באמצעות a מרבב בכל קלט של FF.
רישום משמרות מקבילי (PISO)
פלט ה- FF המוקדם יותר, כמו גם קלט נתונים מקבילי, מחובר לכיוון הקלט של המרבב וניתן לחבר את פלט המרבב לכפכף השני. ברגע שאותו CLK ניתן אותו לכל כפכף, אז כל הכפכפים יהיו סינכרוניים זה עם זה. היישומים של רושמים אלה כוללים המרת נתונים מקבילים לנתונים הטוריים.
מקביל משמרת במקביל (PIPO)
מרשם המשמרות, המאפשר קלט מקביל (הנתונים ניתנים בנפרד לכל אחד סלטה ובצורה בו זמנית) וגם מייצר פלט מקביל המכונה Parallel-In parallel-Out shift register.
מעגל ההיגיון המופיע להלן מציג מקביל במקביל למשמרת משמרת. המעגל מורכב מארבעה כפכפי ד 'המחוברים. האות הברור (CLR) ואותות השעון מחוברים לכל 4 הכפכפים. בסוג זה של רישום, אין חיבור הדדי בין הכפכפים הבודדים מכיוון שאין צורך בהעברת נתונים סדרתית. כאן הנתונים ניתנים כקלט בנפרד לכל כפכף, כמו כן הפלט מתקבל בנפרד מכל כפכף.
מקביל משמרת במקביל (PIPO)
ניתן להשתמש במרשם משמרות PIPO (Parallel in Parallel out) כמו התקן אחסון זמני, בדומה ל- SISO Shift, והוא מתפקד כמו אלמנט עיכוב.
רישום משמרות דו כיווני
בסוג זה של רישום משמרות, אם אנו מעבירים מספר בינארי שמאלה עם מקום אחד, זה שווה להכפלת הספרה בשניים & אם נעביר מספר בינארי לכיוון ימין עם מקום אחד זה שווה להפרדת הספרה עם שתיים. ניתן לבצע פעולות אלה עם רישום להעברת הנתונים לכל כיוון.
רושמים אלה מסוגלים להעביר את הנתונים בצד ימין אחרת בצד שמאל בהתבסס על בחירת המצב (גבוה או נמוך). אם נבחר במצב הגבוה אז הנתונים יועברו לצד ימין, כמו גם אם בחרו במצב נמוך אז הנתונים יועברו לצד שמאל.
ה מעגל לוגי של רישום זה מוצג לעיל, ואת המעגל ניתן לבנות עם כפכפים 4-D. ניתן לבצע את חיבור נתוני הקלט בשני חלקים אחרונים של המעגל ובהתאם למצב שנבחר רק השער יהיה במצב פעיל.
מונים במרשמי משמרות
בעיקרון, דלפקים ברושמי משמרות מסווגים לשני סוגים כגון מונה טבעות וגם מונה של ג'ונסון.
דלפק טבעות
ביסודו של דבר, זהו מונה רושם משמרות שבו ניתן לחבר את פלט ה- FF הראשון ל- FF השני וכן הלאה. פלט ה- FF האחרון מוזרם שוב לקלט הכפכף הראשון, כלומר מונה הטבעת.
דלפק טבעות
מודל הנתונים במרשם המשמרות ינוע עד להחלת פעימות ה- CLK. תרשים המעגל של דלפק טבעת מוצג לעיל. ניתן לתכנן מעגל זה עם 4-FF, כך שמודל הנתונים יעשה שוב לאחר כל 4 פעימות CLK כפי שמוצג בטבלת האמת הבאה. באופן כללי, מונה זה משמש לפענוח עצמי, אין צורך בפענוח נוסף כדי להחליט על מעמד הדלפק.
| לחץ על CLK | שאלה 1 | שאלה 2 | שאלה 3 | ש 4 |
0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
שתיים | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 3 | 0 | 0 | 1 | 1 |
מונה ג'ונסון
ביסודו של דבר, זהו מונה רושם משמרות בו ניתן לקשור את פלט ה- FF הראשון ל- FF השני וכן הלאה וניתן להחזיר את הפלט ההפוך של הכפכף האחרון לקלט הכפכף הראשון.
מונה ג'ונסון
תרשים המעגל של מונה ג'ונסון מוצג לעיל, ומעגל זה יכול להיות מתוכנן עם כפכפים 4-D. מונה של ג'ונסון עם שלב n מגדיר סדרה מחושבת של 2n מצבים שונים. מכיוון שניתן לבנות את המעגל הזה עם 4-FF, ומודל הנתונים יעשה שוב כל פעימות של 8-CLK כפי שמוצג בטבלת האמת הבאה.
לחץ על CLK | שאלה 1 | שאלה 2 | שאלה 3 | ש 4 |
0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
שתיים | 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 |
היתרון העיקרי של מונה זה הוא, שהוא דורש מספר n של FF שהוערך למונה הטבעת כדי להעביר נתונים נתונים לייצור סדרה של מצבי 2n.
יישומים של רושמי משמרות
ה יישומי רישום משמרות כלול את הבאים.
- היתרון העיקרי של מונה זה הוא, שהוא דורש מספר n של FF שהוערך למונה הטבעת כדי להעביר נתונים נתונים לייצור סדרה של מצבי 2n.
- מרשם משמרות PISO משמש להמרה מקבילה לנתונים סדרתיים.
- רושמי המשמרות SISO ו- PIPO משמשים ליצירת עיכוב בזמן למעגלים דיגיטליים.
- רישומים אלה משמשים להעברת נתונים, מניפולציה ואחסון נתונים.
- הרישום SIPO משמש להמרת נתונים טוריים לנתונים מקבילים ולכן בקווי תקשורת
לפיכך, זה הכל על מרשמי המשמרות הנפוצים ביותר. לפיכך, מדובר בסך הכל במרשמי המשמרות הנפוצים ביותר, ומדובר במעגלי לוגיקה עוקבים המשמשים לאחסון כמו גם להעברת הנתונים. ניתן לבנות רגיסטרים אלה עם כפכפים והקישור של אלה יכול להיעשות בצורה כזו שניתן לחבר את FF (הכפכף) o / p לכניסה של הכפכף הבא, בהתבסס על סוג הרישומים. בהתהוות. הנה שאלה בשבילך, מה הם u מרשמי משמרות ניברסאליים ?
