Параллельные регистры сдвига - Разработка и моделирование схемы устройства для побайтной передачи информации в однопроводную линию
Последовательный регистр сдвига, с работой которого мы познакомились в предыдущем разделе, обладает двумя недостатками: он позволяет вводить только по одному биту информации на каждом тактовом импульсе и, кроме того, каждый раз при сдвиге информации в регистре вправо теряется крайний правый информационный бит. На рисунке 5 показана система, которая позволяет осуществлять одновременную параллельную загрузку 4 бит информации.
Входы А, В, С, D в этом устройстве являются информационными входами. Эту систему можно снабдить еще одной полезной характеристикой - возможностью кольцевого перемещения информации, когда данные с выхода устройства возвращаются на его вход и не теряются.
Схема 4-разрядного параллельного кольцевого регистра сдвига показана на рисунке 6. В этом регистре сдвига используются четыре JK-триггера. Обратите внимание на цепь обратной связи с выходов Q и /Q триггера TD на входы J и К триггера ТА. Благодаря этой цепи обратной связи введенная в регистр информация, которая обычно теряется на выходе триггера TD, будет циркулировать по регистру сдвига. Сигналом очистки регистра (установки его выходов в состояние 0000) является уровень логического 0 на входе CLR. Входы параллельной загрузки данных А, В, С и D связаны со входами предварительной установки триггеров (PS), что позволяет устанавливать уровень логической 1 на любом выходе (А, В, С, D). Если на один из этих входов даже кратковременно подать логический 0, то на соответствующем выходе будет установлена логическая 1. Подача тактовых импульсов на входы CLK всех JK-триггеров приводит к сдвигу информации в регистре вправо. Из триггера TD данные передаются в триггер ТА (кольцевое перемещение информации) [3].
Поскольку одной из главных структурных частей нашего устройства будет являться регистр, остановимся на принципе его работы подробнее.
Таблица поможет нам понять принцип работы параллельного регистра сдвига.
При включении питания на выходах регистра может установиться любая двоичная комбинация, такая, например, как в строке 1 таблицы 1. Подача логического 0 на входы CLR триггеров инициирует очистку регистра (строка 2). Далее (строка 3) осуществляется загрузка в регистр двоичной комбинации 0100. Последовательные тактовые импульсы вызывают сдвиг введенной информации вправо (строки 4-8). В строках 5 и 6 единица из крайнего правого триггера TD переносится в крайний левый триггер ТА. В данном случае можно говорить о кольцевом перемещении единицы в регистре.
Входы |
Выходы | |||||||||
Номер Строки |
Очистка |
Параллельная загрузка данных |
Номер тактового импульса |
TA |
TB |
TC |
TD | |||
A |
B |
С |
D |
A |
B |
C |
D | |||
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
2 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
3 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
4 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
5 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
0 |
0 |
0 |
1 |
6 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
3 |
1 |
0 |
0 |
0 |
7 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
8 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
5 |
0 |
0 |
1 |
0 |
9 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 | |
10 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 | |
11 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
6 |
0 |
0 |
1 |
1 |
12 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
7 |
1 |
0 |
0 |
1 |
13 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
8 |
1 |
1 |
0 |
0 |
14 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
9 |
0 |
1 |
1 |
0 |
15 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
10 |
0 |
0 |
1 |
1 |
Далее (строка 9) вновь инициируется очистка регистра с помощью входа CLR. Загружается новая двоичная комбинация 0110 (строка 10). Подача 5 тактовых импульсов (строки 11-15) приводит к кольцевому сдвигу информации на 5 позиций вправо. Обратите внимание, что для возвращения данных в исходное состояние требуется 4 тактовых импульса. Если в регистре сдвига на разорвать петлю обратной связи, то мы получим обычный параллельный регистр сдвига: возможность кольцевого перемещения информации будет исключена.
Обозначив принцип работы регистра требуется объяснить откуда на него будет поступать информация. Так как в цифровой технике информация с приемника (например: с приемника антенны) не может напрямую передаваться на ПЛИС, так как имеет аналоговую природу, требуется поставить различные промежуточные устройства. Основные из них: АЦП и ОЗУ. АЦП преобразует аналоговый сигнал в цифровой, а ОЗУ сохраняет и передает его на устройство. ЦАП и АЦП является особым подклассом устройств и в теме данной курсовой работы рассматриваться не будут, а вот ОЗУ требуется включить в проект для проведения симуляции его работы [МГТУ РЛ1-001.01].
Похожие статьи
-
Побайтный цифровой запоминающий регистр Роль РЭС сложно недооценить. Современный человек не мыслит себя без связи и устройств ее обеспечивающих. В каждой...
-
Чтобы грамотно выбирать и проектировать устройство с использованием регистров надо понимать, что они из себя представляют. Какие бывают и как...
-
D-триггер (от английского DELAY) называют информационным триггером, также триггером задержки. D - триггер бывает только синхронным. Он может управляться...
-
Для того чтобы начать разработку какого либо проекта требуется определиться с его концепцией. Для этого составляется структурная схема, на которой будут...
-
В процессе анализа элементной базы и существующих устройств был выбран алгоритм работы схемы, подобранна элементная база и разработаны соответствующие...
-
Программирование подключенной к параллельному порту аппаратуры заключается в установке определенных битов в регистрах данных и управления и чтении...
-
Разработка структурной схемы Для реализации устройства бегущая строка требуется, прежде всего, отображение информации для визуального восприятия, что...
-
Информационно - измерительные системы: структура и состав Постоянное совершенствование и развитие средств измерений необходимо для промышленного...
-
Основным достоинством интерфейса Centronics является его стандартность - он есть на каждом компьютере и на всех компьютерах работает одинакового (правда...
-
Схема реализации функции А Функция А : Функция сброса: Для реализации функции сигнала А нам потребуется: - 2 элемента И, один с двумя входами, один с...
-
Разработка интеграционных платформ началась одновременно с исследованием и развитием Интернета Вещей. Это происходило по той причине, что сама концепция...
-
Исходя из логики работы схемы, см. пункт 2.1, можно сформулировать следующие критерии отказов: - Отказ любых 2-х элементов из 1,2,3; Отказ 4-го элемента...
-
Для реализации устройства управления потребуются: генератор слов, логические элементы (И, ИЛИ, НЕ), счетчики и логический анализатор. Ниже приведены...
-
Обоснование применения микроконтроллера Микроконтроллер PIC16F628A. Данное устройство воспроизводит текст на светодиодной матрице 8x80 светодиодов, имеет...
-
Исходя из разработанной структурной схемы, можно выделить следующие части проектируемой схемы. Аналого-цифровой преобразователь должен преобразовывать...
-
Существует несколько способов передачи цифрового сигнала от внешнего устройства в компьютер: через последовательный порт, через параллельный порт, через...
-
Программа StudyProgram предназначена для того, чтобы помочь в усвоении приемов составления программ для машины Поста. Работа с программой осуществляется...
-
Средства передачи информации - История создания и развития автоматизированных информационных систем
Информация может передаваться: 1. На самом предприятии между различными его подразделениями сейчас используются локальные вычислительные сети (в одном...
-
Введение - Разработка программы для реализации редактора временных графов синхронизации
Математическое моделирование дискретно-событийных динамических систем является относительно молодым направлением науки теории управления. Разработка...
-
Для преобразования аналогового сигнала от датчика положения гантрии в цифровую форму, для дальнейшей обработки с помощью ЭВМ необходимо использование...
-
ЗАКЛЮЧЕНИЕ - Разработка сайта для сельскохозяйственного предприятия
Анализ различных форм общения в Интернете позволяет сделать вывод о том, что Интернет благодаря его особенностям является удобным средством для изучения...
-
Предметная область IoT (Интернет вещей) - это сеть физических объектов - устройств, транспортных средств, зданий и других вещей со встроенной...
-
Существует несколько вариантов реализации требуемого устройства. Например можно задачу отслеживания положения гантрии возложить на аппаратное...
-
Электронный документооборот внедрение экспресс Вводная информация для внедрения системы электронного документооборота Выпускная квалификационная работа...
-
Постановка задачи на разработку программного обеспечения Для того чтобы предлагаемая схема была интегрирована в САПР, который не имеет функции интеграции...
-
Тема: "Основные устройства ЭВМ, их функции и взаимосвязь в процессе работы. Магистрально - модульный принцип построения ПЭВМ" Цель урока: Объяснить...
-
Базовые понятия информации - Компьютерные и сетевые технологии
Информация компьютер математический сеть Мы начинаем первое знакомство с величайшим достижением нашей цивилизации, стоящем в одном ряду с изобретением...
-
Критерием выбора принципа построения функциональных блоков кодека является обеспечение минимума сложности аппаратной реализации. В соответствии с [1-3]...
-
Рассмотрим кодирование информации на примере систематического ССК с R=1/2 и корректирующего двойные ошибки. Для ССК, как и для блочных циклических кодов,...
-
В данной части работы будет рассмотрено моделирование спроектированного ранее бизнес-процесса. Выбор инструмента моделирования бизнес-процессов Сейчас на...
-
Рассмотрим иерархическую структуру информации на примере использования психологического теста для оценки психологических качеств сотрудников и влияния...
-
В данной выпускной квалификационной работе разработан прототип умного почтового ящика, удаленного сетевого устройства для контроля почтовой...
-
Интерфейсы систем управления. Классификация, основные характеристики интерфейсов. Системные (внутримашинные) интерфейсы. Интерфейсы персональных...
-
Выбор интерфейса Пользовательский интерфейс представляет собой совокупность программных и аппаратных средств, обеспечивающих взаимодействие пользователя...
-
Передача информации - Теоретические основы информационных технологий
Информационный процесс обмена предполагает обмен данными между процессами информационной технологии. Из рисунка 1 видно, что процесс обмена связан...
-
1.Технические (аппаратные средства) - это различные по типу устройства (механические, электромеханические, электронные и др.), которые аппаратными...
-
ЗАКЛЮЧЕНИЕ, СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ - Разработка схемы дискреционного контроля доступа
В ходе выполнения работы была разработана схема дискреционного контроля доступа для ИС кафедры АСУ. Разработанная схема контроля доступа включает в себя:...
-
СОСТАВ И ЗАДАЧИ ПОДСИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ДИСПЕТЧЕРСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕВОЗКАМИ Совершенствование системы информационного обеспечения необходимо для...
-
Спецификация сегментов сети - Разработка локальной сети для ОАО "Корпорация Монстров"
Для сети предприятия была выбрана топология - Fast Ethernet (IEEE 802.3u) со скоростью передачи 100 Мбит/с. т. к. она обладает следующими достоинствами:...
-
Для написания АИС использовались следующие языки программирования, программные средства и библиотеки: - Язык программирования PHP 5.4; -...
Параллельные регистры сдвига - Разработка и моделирование схемы устройства для побайтной передачи информации в однопроводную линию