Проектирование многофункциональных регистров

Обобщенная схема логической структуры многофункционального регистра приведена на рис. 6.6. На входы D триггеров информация может поступать как с внешних входов, так и по обратной связи с выходов триггеров через комбинационную схему. С ее помощью можно реализовать широкий набор микроопераций. Это различные микрооперации преобразования кода, хранимого в триггерах регистра, например, логические и арифметические сдвиги, получение обратного кода и т. п., а также загрузка кода в регистр и синхронная установка разрядов в «0» или в «1» по входам R и S. Выбор требуемой микрооперации осуществляется с помощью управляющих входов V. Исполнение микрооперации происходит при поступлении фронта импульса на синхронизирующий вход С.

Рис. 6.6. Обобщенная структурная схема 4-х разрядного регистра сдвига

С – синхронизирующий вход; CLR – асинхронный вход установки регистра в «0»; R и S - синхронные входы установки регистра в «0» и «1»; D – входы для параллельного приема информации; DS - входы для последовательного приема информации; V – управляющие входы.

Комбинационная схема реализует приоритет среди управляющих и установочных входов. Например, синхронный вход R должен иметь наивысший приоритет и обеспечить установку регистра в «0» вне зависимости от состояния других управляющих входов.

При проектировании регистра с требуемым набором микроопераций, прежде всего, необходимо определить число управляющих входов и задать их приоритет. Число управляющих входов находят по следующей формуле: , где М- число микроопераций. Далее задача сводится к нахождению функций возбуждения каждого триггера. Поскольку структура регистра регулярна, то достаточно получить выражения только для одного триггера.

Например, требуется спроектировать многофункциональный регистр на D- триггерах, который должен выполнять следующие микрооперации:

1) сдвиг кода влево на 1 разряд;

2) сдвиг кода вправо на 1 разряд;

3) параллельную загрузку;

4) хранение при наличии синхронизирующих импульсов (СИ) на входе С регистра;

5) асинхронную установку регистра в «0».

Дата добавления: 2015-07-20