Bài giảng điện tử số part 10 pps

6 268 0
  • Loading ...
1/6 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 27/07/2014, 12:20

Chng 5. H tun t Trang 117  to thanh ghi nhiu bit, ngi ta ghép nhiu DFF li vi nhau theo qui lut nh sau: - Ngõ ra ca DFF ng trc c ni vi ngõ vào DATA ca DFF sau (D i+1 = Q i ) ( thanh ghi có kh nng dch phi. - Hoc ngõ ra ca DFF ng sau c ni vi ngõ vào DATA ca DFF ng trc (D i = Q i+1 ) ( thanh ghi có kh nng dch trái. 2. Phân loi Phân loi theo s bit d liu lu tr: 4 bit, 5 bit, 8 bit, 16 bit, 32 bit. i vi thanh ghi ln 8 bit, ngi ta không dùng h TTL mà dùng h CMOS. Phân loi theo hng dch chuyn d liu trong thanh ghi: - Thanh ghi dch trái. - Thanh ghi dch phi. - Thanh ghi va di phi va di trái. Phân loi theo ngõ vào d liu: - Ngõ vào d liu ni tip. - Ngõ vào d liu song song: Song song không ng b, song song ng b. Phân loi theo ngõ ra: - Ngõ ra ni tip. - Ngõ ra song song. - Ngõ ra va ni tip va song song. 3. Nhp d liu vào FF Nhp d liu vào FF bng chân Preset (Pr): (xem hình 5.15) - Khi Load = 0 : Cng NAND 3 và 2 khóa → ngõ vào Pr = Clr = 1 → FF t do → d liu A không nhp vào c FF. - Khi Load = 1 : Cng NAND 2 và 3 m, ta có: Pr = A , Clr = A. u A = 0 → Pr = 1, Clr = 0 → Q = A = 0. u A = 1 → Pr = 0, Clr = 1 → Q = A = 1. y Q = A→ d liu A c nhp vào FF. Tuy nhiên, cách này phi dùng nhiu cng logic không kinh t và phi dùng chân Clr là chân xóa nên phi thit k xóa ng b.  khc phc nhng nhc m ó dùng mch nh trên hình 5.16 : - Chân Clr  trng tng ng vi mc logic 1. - Khi Load = 0 : cng NAND khóa → Pr = Clr =1 → FF t do. D liu không c nhp vào FF. - Khi Load = 1 : cng NAND m → Pr = A . Gi s ban u : Q = 0. u A = 0 → Pr = 1, Clr = 1 ⇒ Q = Q 0 = 0. u A = 1 → Pr = 0, Clr = 1 ⇒ Q = 1. y Q = A → D liu A c nhp vào FF. Chú ý : Phng pháp này òi hi trc khi nhp phi xóa FF v 0. Pr Clr A Load Hình 5.16 Pr Clr A Load 1 2 3 Hình 5.15 Bài ging N T S 1 Trang 118 Ví d: Xét mt thanh 4 bit có kh nng di phi (hình 5.17). Trong ó: - DSR (Data Shift Right): Ngõ vào Data ni tip (ngõ vào dch phi). - Q 1 , Q 2 ,Q 3 , Q 4 : các ngõ ra song song.  gii thích hot ng ca mch, ta da vào bng trng thái ca DFF. Gi s ban u : Ngõ vào nhp Load = 1 → A, B, C, D c nhp vào thanh ghi dch: Q 1 = A, Q 2 = B, Q 3 = C, Q 4 = D. Hot ng dch phi ca thanh ghi: - Xét FF 1 : D = DSR 1 , Q 1 = A. u DSR 1 = 0 → Q = 0 ; nu DSR 1 = 1 → Q = 1. t lun: Sau mt xung Ck tác ng sn xung thì Q 1 = DSR 1 . - Lúc ó FF 2 , FF 3 ,FF 4 : Q 2 = A, Q 3 = B, Q 4 = C. c là sau khi Ck tác ng sn xung thì ni dung trong thanh ghi c di sang phi 1 bit. Sau 4 xung, d liu trong thanh ghi c xut ra ngoài và ni dung DFF c thay th bng các d liu t ngõ vào DATA ni tip DSR 1 , DSR 2 , DSR 3 , DSR 4 . Ta có bng trng thái hot ng ca mch: Trng thái hin ti Trng thái k Xung vào Q 1 Q 2 Q 3 Q 4 Q 1 Q 2 Q 3 Q 4 1 A B C D DSR 1 A B C 2 DSR 1 A B C DSR 2 DSR 1 A B 3 DSR 2 DSR 1 A B DSR 3 DSR 2 DSR 1 A 4 DSR 3 DSR 2 DSR 1 A DSR 4 DSR 3 DSR 2 DSR 1 Trng hp ngõ ra Qc ni vi ngõ vào d liu ni tip DSR (hình 5.18). Ck 1 Q 1 1 Q J 1 K 1 Ck 2 Q 2 2 Q J 2 K 2 Ck 3 Q 3 3 Q J 3 K 3 Load Q 2 Q 1 C k Clr Ck 4 Q 4 4 Q J 4 K 4 Q 3 Q 4 A B C D DSR Hình 5.17. Thanh ghi dch phi Chng 5. H tun t Trang 119 Ta có bng trng thái hot ng ca mch hình 5.18: Trng thái hin ti Trng thái k Xung vào Q 1 Q 2 Q 3 Q 4 Q 1 Q 2 Q 3 Q 4 1 0 0 0 0 1 0 0 0 2 1 0 0 0 1 1 0 0 3 1 1 0 0 1 1 1 0 4 1 1 1 0 1 1 1 1 5 1 1 1 1 0 1 1 1 6 0 1 1 1 0 0 1 1 7 0 0 1 1 0 0 0 1 8 0 0 0 1 0 0 0 0 ây là mch c ng dng nhiu trong thc t. 5.3.3. B nh 1. Các khái nim -  bào nh (Memory cell) ó là thit b hay mch n t dùng  lu tr 1 bit. Ví d: FF  lu tr 1 bit, tn khi np n thì lu tr 1 bit, hoc mt m trên bng t. - T nh (Memory word ) Là nhóm các bit  trong mt b nh. Ví d: Mt thanh ghi gm 8 DFF có th lu tr t nh là 8 bit. Trong thc t, kích thc ca t nh có th thay i trong các loi máy tính t 4 ( 64 bit. - Byte: t nhóm t nh 8 bit. - Dung lng b nh Ch kh nng lu tr ca b nh. Ví d: 1K = 2 10 ; 2K = 2 11 ; 4K = 2 12 ; 1M = 2 20 . - a ch Dùng  xác nh các vùng ca các t trong b nh. Xét b nh gm 16 ngn nh tng ng 16 t, ta cn dùng 4 ng a ch (2 4 = 16 → có 4 ng a ch). Nh vy có mi quan h gia a ch và dung lng b nh. Ck 1 Q 1 1 Q J 1 K 1 Ck 2 Q 2 2 Q J 2 K 2 Ck 3 Q 3 3 Q J 3 K 3 PrPr C k Clr Ck 4 Q 4 4 Q J 4 K 4 Pr Pr DSR Hình 5.18. Bài ging N T S 1 Trang 120 Ví d :  qun lý c b nh có dung lng là 8 Kbytes thì cn 13 ng a ch. - Hot ng c (READ) c là xut d liu t b nh ra ngoài. c ni dung mt ô nh cn thc hin: + a a ch tng ng vào các ng a ch A. + Khi tín hiu u khin c tác ng thì lúc by gi d liu cha trong các ngn nh tng ng vi vùng a ch xác nh  trên sc xut ra ngoài. - Hot ng vit (WRITE) Vit là ghi d liu t bên ngoài vào bên trong b nh. Mun vit phi thc hin: + t các a ch tng ng lên các ng a ch. + t d liu cn vit vào b nh lên các ng d liu. + Tích cc tín hiu u khin ghi. Khi ghi d liu t bên ngoài vào bên trong b nh thì d liu c s mt i và c thay th bng  liu mi. - B nh không bay hi Ch loi b nh mà d liu không mt i khi mt ngun n. - B nh bay hi Ch loi b nh lu tr d liu khi còn ngun n và khi mt ngun n thì d liu s b mt. - RAM (Random Access Memory) ü nh truy xut ngu nhiên, c vit tùy ý, còn c gi là RWM (Read/Write Memory). ây là loi b nh cho phép c d liu cha bên trong ra ngoài và cho phép nhp d liu t bên ngoài vào trong. - ROM (Read Only Memory)  nh chc. Ch cho phép c d liu trong ROM ra ngoài mà không cho phép d liu ghi  liu t bên ngoài vào trong b nh. - SM (Static Memory)  nh tnh là loi b nh lu tr d liu cho n khi mt n áp cung cp mà không cn làm i d liu bên trong. Ví d: SRAM. - DM (Dynamic Memory)  nhng là loi b nh có th mt d liu khi n áp cung cp cha b mt, vì vy cn có c ch làm ti d liu. u m ca loi b nh này là tc  truy xut nhanh, giá thành h. Ví d: DRAM. - B nh tun t Ví d: a mm, a cng, bng t. 2.ROM (Read Only Memory) - MROM (Mask ROM): c lp trình bi nhà sn xut. u và nhc m: Ch có tính kinh t khi sn xut hàng lot nhng li không phc hi c khi chng trình b sai hng. - PROM (Programmable ROM): ây là loi ROM cho phép lp trình bi nhà sn xut. Nhc m: Nu hng không phc hi c. - EPROM (Erasable PROM): ó là loi PROM có th xóa và lp trình li. Có hai loi EPROM: EPROM c xóa bng tia cc tím (Ultralviolet EPROM) và EPROM xóa bng xung n (Electrical EPROM). Tui th ca EPROM ph thuc vào thi gian xóa. Chng 5. H tun t Trang 121 ng dng ca ROM: Cha chng trình u khin vào ra ca máy tính, PC, µP, µC, ROM BIOS (ROM Basic Input/Output System). Dùng  cha ký t: ROM ký t. Dùng  cha các bin i hàm. 3.RAM (Random Access Memory) DRAM: RAM ng, làm vic theo hai pha. Mt pha chn a ch hàng, mt pha chn a ch ct. Do ó, s chân a ch thc hin trên IC nh hn mt na so vi RAM hoc ROM. SRAM : RAM tnh, có tc  truy xut nhanh hn DRAM, do ó giá thành ch to t hn. 4.T chc b nh Gi s CPU hay µP có 16 ng a ch và 8 ng d liu. Nu dùng  qun lý b nh thì qun lý c dung lng b nh ti a là 64 KBytes (2 16 = 64K). Gi s 64 KBytes phân thành các loi sau: 1 ROM 8K, và 7 RAM 8K.  chn ln lt tng b nh xut d liu và vì còn tha 3 dng a ch là A 13 , A 14 , A 15 nên ta dùng mch gii mã t 3 → 8. Trên hình 5.21 là s mch gii mã a ch dùng IC 74138. D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 A 1 A 2 A 3 A 4 CS ROM 16 x 8 Hình 5.19. S khi ca ROM 16x8 = 128 bit cs 138 8 ROM 13 cs 138 8 RAM 1 13 cs 138 8 RAM 2 13 cs 138 8 RAM 3 13 cs 13 8 RAM 4 cs 13 8 RAM 5 cs 13 8 RAM 6 cs 13 8 RAM 7 8 16 Hình 5.20. T chc b nh Bài ging N T S 1 Trang 122 Y 0 ( CS / ROM ) Y 1 ( CS / RAM 1 ) Y 2 ( CS / RAM 2 ) Y 3 ( CS / RAM 3 ) Y 4 ( CS / RAM 4 ) Y 5 ( CS / RAM 5 ) Y 6 ( CS / RAM 6 ) Y 7 ( CS / RAM 7 ) A 13 A 14 A 15 IC 74138 3 → 8 Hình 5.21. Mch gii mã a ch n  b nh ca h thng: A 15 A 14 A 13 A 12 A 11 A 10 A 9 A 8 A 7 A 6 A 5 A 4 A 3 A 2 A 1 A 0 a ch Hex 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 H 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 F F F H ROM 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 H 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 F F F H RAM 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 0 0 H 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 F F F H RAM 2 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6 0 0 0 H 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 7 F F F H RAM 3 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 H 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9 F F F H RAM 4 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A 0 0 0 H 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 B F F F H RAM 5 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 C 0 0 0 H 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 D F F F H RAM 6 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 E 0 0 0 H 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 F F F F H RAM 7 . òi hi trc khi nhp phi xóa FF v 0. Pr Clr A Load Hình 5.16 Pr Clr A Load 1 2 3 Hình 5.15 Bài ging N T S 1 Trang 118 Ví d: Xét mt thanh 4 bit có kh nng di phi (hình 5.17). Trong. Byte: t nhóm t nh 8 bit. - Dung lng b nh Ch kh nng lu tr ca b nh. Ví d: 1K = 2 10 ; 2K = 2 11 ; 4K = 2 12 ; 1M = 2 20 . - a ch Dùng  xác nh các vùng ca các t trong. nh. Ck 1 Q 1 1 Q J 1 K 1 Ck 2 Q 2 2 Q J 2 K 2 Ck 3 Q 3 3 Q J 3 K 3 PrPr C k Clr Ck 4 Q 4 4 Q J 4 K 4 Pr Pr DSR Hình 5.18. Bài ging N T S 1 Trang 120 Ví d :  qun lý c b nh có dung lng là 8 Kbytes thì cn
- Xem thêm -

Xem thêm: Bài giảng điện tử số part 10 pps, Bài giảng điện tử số part 10 pps, Bài giảng điện tử số part 10 pps

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn