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sezione_5c [2018/03/22 16:45] – [2 Dispositivi commerciali] admin | sezione_5c [2020/05/08 07:27] – [3 Applicazioni dei registri] admin |
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==== Registro SIPO ==== | ==== Registro SIPO ==== |
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La figura 2 mostra un registro a scorrimento con ingresso seriale e uscita parallela (//serial input parallel output//). Lo schema è simile al precedente ma l'uscita viene prelevata in parallelo - tutti i bit contemporaneamente - quando le quattro porte NAND vengono abilitate dal segnale RE (//read enable//) dopo il caricamento dei quattro bit. Naturalmente occorre gestire i segnali di clock e abilitazione per evitare di prelevare i dati nel momento sbagliato o evitare che vengano cambiati durante la lettura. | La figura 2 mostra un registro a scorrimento con ingresso seriale e uscita parallela (//serial input parallel output//). Lo schema è simile al precedente ma l'uscita viene prelevata in parallelo - tutti i bit contemporaneamente - quando le quattro porte AND vengono abilitate dal segnale RE (//read enable//) dopo il caricamento dei quattro bit. Naturalmente occorre gestire i segnali di clock e abilitazione per evitare di prelevare i dati nel momento sbagliato o evitare che vengano cambiati durante la lettura. |
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==== Registri PISO ==== | ==== Registri PISO ==== |
===== 2 Dispositivi commerciali ===== | ===== 2 Dispositivi commerciali ===== |
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Il testo propone l'integrato [[http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74hc595.pdf|74LS595]], un registro da 8 bit che funziona sia come SISO e PIPO. Lo schema circuitale è mostrato in figura 8. Si riconosce un registro con ingresso e uscita seriale realizzato con DFF; il dato entra dall'ingresso SER e scorre verso il basso ad ogni fronte di salita del clock seriale SCK. Un altro segnale di clock, RCK, permette il trasferimento degli otto bit dal registro seriale (SISO) a quello parallelo (PIPO) posto alla sua destra. Il segnale di controllo attivo basso `bar G` abilita le uscite, che altrimenti sono nello stato di alta impedenza. E' presente anche l'ingresso asincrono `bar {SCLR}` che azzera il contenuto del registro seriale quando è posto al livello basso. | Il testo propone l'integrato [[https://www.onsemi.com/pub/Collateral/MC74HC595-D.PDF|74HC595]], un registro da 8 bit che funziona sia come SISO e PIPO. Lo schema circuitale è mostrato in figura 8. Si riconosce un registro con ingresso e uscita seriale realizzato con DFF; il dato entra dall'ingresso SER e scorre verso il basso ad ogni fronte di salita del clock seriale SCK. Un altro segnale di clock, RCK, permette il trasferimento degli otto bit dal registro seriale (SISO) a quello parallelo (PIPO) posto alla sua destra. Il segnale di controllo attivo basso `bar G` abilita le uscite, che altrimenti sono nello stato di alta impedenza. E' presente anche l'ingresso asincrono `bar {SCLR}` che azzera il contenuto del registro seriale quando è posto al livello basso. |
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Osserviamo che: | Osserviamo che: |
* l'impiego principale per questo tipo di registro è la conversione seriale-parallela | * l'impiego principale per questo tipo di registro è la conversione seriale-parallela |
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Non ci soffermiamo sugli altri dispositivi proposti, il registro PISO 74597 e l'ancora più versatile 74194, che consente tutti possibile funzionamenti da registro. | Non ci soffermiamo sugli altri dispositivi proposti, il registro PISO 74597 e l'ancora più versatile 74194, che consente tutti i possibili funzionamenti da registro. |
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==== Extra ==== | ==== Extra ==== |
Le applicazione più ovvie per i registri PISO e SIPO sono la conversione parallelo-serie e serie-parallelo. Un registro SISO può essere usato anche per ritardare un segnale, come mostrato in figura 7: il dato esce dal registro dopo averlo attraversato e quindi dopo un certo numero di fronti del clock. | Le applicazione più ovvie per i registri PISO e SIPO sono la conversione parallelo-serie e serie-parallelo. Un registro SISO può essere usato anche per ritardare un segnale, come mostrato in figura 7: il dato esce dal registro dopo averlo attraversato e quindi dopo un certo numero di fronti del clock. |
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Ricordando le proprietà dei numeri binari è possibile usare il registri a scorrimento per dividere o moltiplicare per due (o per le potenze del due). Infatti traslando un numero binario a destra lo si divide per due (0100 diventa 0010, ovvero 4 diventa 2) mentre traslandolo a sinistra si ottiene un valore doppio (0011 diventa 0110, ovvero 3 diventa 6). I circuiti di figura 8 e 9 mostra due possibili implementazioni per numeri da quattro bit. | Ricordando le proprietà dei numeri binari è possibile usare il registri a scorrimento per dividere o moltiplicare per due (o per le potenze del due). Infatti traslando un numero binario a destra lo si divide per due (0100 diventa 0010, ovvero 4 diventa 2) mentre traslandolo a sinistra si ottiene un valore doppio (0011 diventa 0110, ovvero 3 diventa 6). I circuiti di figura 8 e 10 mostrano due possibili implementazioni per shiftare a destra o a sinistra numeri da quattro bit. |
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Un'altra applicazione è quella di figura 12 dove un registro PISO e SISO insieme viene usato per caricare una parola di quattro bit che poi viene ripetuta ciclicamente (l'uscita seriale è collegata all'ingresso seriale). | Un'altra applicazione è quella di figura 12 dove un registro PISO e SISO insieme viene usato per caricare una parola di quattro bit che poi viene ripetuta ciclicamente (l'uscita seriale è collegata all'ingresso seriale)((questa soluzione è usata nella scheda //non solo teoria 1// per realizzare un dado elettronico)). |
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