La dona davant les càmeres

Os vários tipos de registradores podem ser classificados de acordo com a maneira pela qual os dados podem ser apresentados ao registrador para armazenamento e pela qual os dados são fornecidos pelo registrador, a saber:

- Entrada paralela/saída paralela - Entrada serial/saída serial - Entrada paralela/saída serial - Entrada serial/saída paralela

CIs DE ENTRADA PARALELA / SAÍDA PARALELA

CI 74174

As figuras seguintes exibem: (a) o diagrama lógico do CI 74LS174 (também o 74HC174) e (b)

seu símbolo lógico. Ele é um registrador de 6 bits com as entradas paralelas D5 a D0, e saídas paralelas Q5 a Q0. Os dados paralelos são carregados na subida do sinal de entrada de clock CP. Um entrada de reset geral, MR pode ser usada para resetar assincronamente todos os FFs.

O 74ALS174 é normalmente usado para transferência síncrona paralela de dados. Entretanto, este CI pode ser conectado para uma transferência serial de dados. Para tal, as saídas Q5, Q4, Q3, Q2 e Q1 devem ser conectados respectivamente às entradas D4, D3, D2, D1 e D0. O circuito assim constituído tem a entrada D5 como entrada serial e a saída Q0 como a saída serial do registrador de deslocamento a direita de 6 bits.

CI 74178

O CI 74178 (também o CI 74HC178) é um registrador de deslocamento de 4 bits que tem entrada paralela de dados (P0 a P3) e saídas paralelas (Q0 a Q3). Ele também possui uma entrada serial de dados DS e duas entradas de habilitação: PE (habilitador paralelo) e SE (habilitador serial). As figuras seguintes exibem em (a) o diagrama lógico do CI 74178 e em (b) a tabela de seleção de modo de operação. Da tabela observa-se: que se SE=1, os dados serão deslocados da esquerda para direita na descida da entrada de clock CP, não importando o nível lógico na entrada PE; que a transferência paralela da entradas de dados ocorre na descida do pulso de clock quando SE=0 e PE=1; que quando SE=0 e PE=0 faz com que os FFs mantenham seu níveis atuais.

O símbolo lógico do CI 74178 é exibido a seguir.

A próxima figura exibe o CI 74178 conectado para funcionar como um contador em anel de 4 bits. A saída Q3 é conectada de volta à entrada DS. As entradas paralelas de dados estão permanentemente configuradas com 0001, e a entrada PE está permanentemente em alto. A entrada SE está inicialmente em 0. Isto permite que cada descida do clock CP faça uma carga paralela de 0001 no registrador. Então SE é chaveada para 1 (modo deslocamento), onde permanece, permitindo o deslocamento circular do único nível 1. Para formar um contador Johnson basta acrescentar uma porta inversora entre a saída Q3 e a entrada DS.

CIs DE ENTRADA SERIAL / SAÍDA SERIAL

CI 4731B

O CI 4731B é um registrador de deslocamento CMOS quádruplo de 64 bits de entrada serial e saída serial. Ele contém quatro registradores de deslocamento idênticos de 64 bits no mesmo chip. Cada registrador interno de 64 bits possui uma entrada serial DS, uma entrada de clock CP que é ativa na descida do pulso e uma saída serial no último FF, Q63. Esta saída possui um buffer (símbolo triangular sem a bolha de inversão), que não altera o nível do sinal e, somente aumenta a capacidade de fornecimento de corrente do circuito. A figura seguinte exibe o diagrama lógico interno do CI 4731B.

Um registrador de deslocamento é utilizado frequentemente para atrasar um sinal digital por um número inteiro de ciclos de clock. O sinal digital é aplicado na entrada serial do registrador de deslocamento é deslocado por sucessivos pulsos de clock até que alcance o final do registrador, onde aparece na saída como sinal atrasado. A figura a seguir exibe esta aplicação. Admitindo-se que a entrada DS ficou em 0 por um longo tempo e que os pulsos de clock vinham sendo aplicados normalmente, o registrador estaria todo preenchido com 0. Então DS vai para um imediatamente antes de t0, e as descidas de CPfazem com que esse nível 1 seja propagado no registrador de deslocamento

por 64 pulsos de clock, aparecendo finalmente em sua saída somente após o tempo de atraso de 64 períodos de clock.

CIs DE ENTRADA PARALELA / SAÍDA SERIAL

CI 74165/74LS165/74HC165

O CI 74LS165 é um registrador de 8 bits com entrada paralela e saída serial. Ele também possui uma entrada de dados serial DS, além das entradas paralelas P0 a P7. O registrador possui oito FFs, Q0 a Q7, conectados internamente como registrador de deslocamento, mas as únicas saídas disponíveis são Q7 e Q7. A entrada CP, ativa nas transições positivas, é usada para os clocks de deslocamento. A entrada CP INH, quando em 1, permite a inibição de clock, ou seja, é usada para anular o efeito dos pulsos em CP, permitindo que os FFs mantenham seu estado atual. A entrada deslocamento/carga, SH/ LD , determina qual das operações de deslocamento (SH/LD =1), ou de carregamento paralelo (SH/ LD =0) está sendo realizada. Uma observação importante é que as funções das entradas CP e CP INH podem ser invertidas, conforme demonstra a tabela de funções do dispositivo. Isto é possível porque ambas as entradas passam por uma porta OR no interior do chip. A próxima figura exibe a tabela de funções e o símbolo lógico do CI 74LS165. Entradas SH/ LD CP CP INH Operação L X X Carga paralela H H X Não muda H X H Não muda H _↑ L Deslocamento H L ↑ Deslocamento

CIs DE ENTRADA SERIAL / SAÍDA PARALELA

CI 74164 é um registrador de deslocamento de oito bits com entrada serial e saída paralela. Em vez de uma entrada serial simples, uma porta AND combina as entradas A e B para produzir uma entrada serial para o FF Q0. A operação de deslocamento ocorre nas transições positivas da entrada de clock CP. A entrada MR , quando está em nível 0 proporciona o reset assíncrono de todos os FFs. As figuras seguintes exibem em (a) o diagrama lógico do CI 74164 e em (b) seu símbolo lógico.

Como exemplo de aplicação, um contador módulo 8 construído com o CI 74164. A figura a seguir em (a) exibe o circuito e em (b) a seqüência das 8 contagens na saída.

É assumido que o estado inicial do registrador do circuito anterior é 00000000. Com A=B=1, a entrada serial é 1, e, 1s serão deslocados pelo registrador em cada transição positiva de CP. Como Q7 está inicialmente em 0, a entrada MR está inativa. No oitavo pulso, o registrador tenderia a ir para 11111111. Esse estado ocorre apenas momentaneamente, pois Q7 em 1 gera um nível 0 em MR , o que imediatamente reseta o registrador, iniciando então, a repetição da seqüência para os oito próximos clocks.

CAPÍTULO 6

CIRCUITOS DE MEMÓRIA

A maior vantagem dos sistemas digitais sobre os sistemas analógicos é a habilidade de armazenar facilmente grandes quantidades de informações digitais e dados por períodos curtos ou longos. Essa capacidade reside nos circuitos de registradores e nos circuitos de memórias.