Bài giảng Kỹ thuật số - Chương 5.4: Shift Register (Thanh ghi dịch)

Bài giảng Kỹ thuật số - Chương 5.4: Shift Register (Thanh ghi dịch). Chương này cung cấp cho sinh viên những nội dung kiến thức gồm: khái niệm về thanh ghi (Register); thanh ghi dịch (Shift Register); thanh ghi dịch phải; thanh ghi dịch phải cho phép nạp dữ liệu vào song song;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kỹ thuật số - Chương 5.4: Shift Register (Thanh ghi dịch) Shift Register(Thanh ghi dịch) 1Khái niệm về thanh ghi (Register)▪ Một FF có thể lưu trữ 1 bit thông tin▪ Tập hợp gồm n FFs được sử dụng để lưu trữ n bit thông tin được gọi là một thanh ghi n-bit (n-bit register).▪ Thông thường DFF được sử dụng để chế tạo thanh ghi▪ Các DFF được ghép nối theo 1 cấu trúc, trong đó ngõ vào Clock nối chung với nhau (common clock) để điều khiển hoạt động của thanh ghi 2Thanh ghi dịch (Shift Register)▪ Thông thường, thanh ghi có khả năng dịch chuyển nội dung chứa bên trong đó, và được gọi là Thanh ghi dịch – Shift Register▪ Qui luật ghép nối để tạo Shift Register – Right-Shift Register: ngõ ra của DFF đứng trước được nối với ngõ vào D của DFF sau (Di+1 = Qi) → thanh ghi có khả năng dịch phải – Left-Shift Register: ngõ ra của DFF đứng sau được nối với ngõ vào D của DFF đứng trước (Di = Qi+1) → thanh ghi có khả năng dịch trái. 3Phân loại▪ Theo kích thước thanh ghi: 4 bit, 8 bit, 16 bit, 32 bit,...▪ Theo hướng dịch chuyển dữ liệu: – Thanh ghi dịch trái – Thanh ghi dịch phải – Thanh ghi vừa dời phải vừa dời trái▪ Theo ngõ vào dữ liệu: – Ngõ vào dữ liệu nối tiếp – Ngõ vào dữ liệu song song▪ Phân loại theo ngõ ra: – Ngõ ra nối tiếp. – Ngõ ra song song. – Ngõ ra vừa nối tiếp vừa song song. 4Thanh ghi dịch phải▪ Xét 1 thanh ghi dịch phải 4-bit đơn giản – In: ngõ vào dữ liệu nối tiếp – Out: ngõ ra dữ liệu nối tiếp (dữ liệu dịch phải) – Clock: xung clock chung tích cực theo sườn lên 5Thanh ghi dịch phải (tt) chiều dịch chuyển của dữ liệu 1 6 Thanh ghi dịch phải cho phép nạp dữ liệu vào song song▪ Serial Input: ngõ vào dữ liệu nối tiếp▪ Parallel Input: ngõ vào dữ liệu song song▪ Parallel Output: ngõ ra dữ liệu song song▪ /Shift or Load: ngõ vào điều khiển cho phép dịch (Shift) hoặc 3 3 3 3 nạp dữ liệu song song (Load) – 0 : Shift operation 1 2 1 2 1 2 1 2 – 1 : Load operation D C B A 7 Thanh ghi dịch phải cho phép nạp dữ liệu vào song song (tt)Giải thích:▪ Hoạt động dịch chuyển dữ liệu?▪ Hoạt động nạp dữ liệu vào song song?▪ /Shift or Load: – 0 : Shift operation – 1 : Load operation 3 3 3 3 1 2 1 2 1 2 1 2 D C B A 8Bài tập1. Vẽ sơ đồ thanh ghi dịch trái 4-bit với ngõ ra song song, cho phép nạp dữ liệu vào song song hoặc dịch trái? Giải thích (các mode) hoạt động của thanh ghi?2. Vẽ sơ đồ thanh ghi 4-bit vừa dịch phải vừa dịch trái với ngõ ra song song, cho phép nạp dữ liệu vào song song hoặc thực hiện dịch trái và dịch phải? Giải thích (các mode) hoạt động của thanh ghi?Vi mạch ghi dịch: 74164, 74165, 74194 954164/741648-bit parallel out serial shift register 1054164/74164 (cont.) 1154164/74164 (cont.) 12Bus structure 13Bus structure (tt)▪ Details for connecting registers to a bus: Two 2-bit registers R1 and R2 are connected to a bus 14Các chủ đề khác về thanh ghi dịch▪ Thanh ghi dịch trái?▪ Thanh ghi vừa dịch trái vừa dịch phải? 15 ...