Un registro è una struttura costituita da più Flip Flop con il clock in comune che permettono di memorizzare una piccola quantità di bit e di compiere alcune operazioni di shift (scorrimento) su di essi. Essi sono classificati in base a come vengono scritti o letti i bit da o verso il registro. Abbiamo infatti ingressi ed uscite:
Abbiamo cosi quattro tipologie base di registri:
Normalmente sono presenti oltre ai pin di ingresso ed uscita dati altri ingressi:
Alcuni componenti permettono più di una di queste funzioni, fino ai registri universali che permettono in momenti diversi tutte le funzioni.
Analizzare il seguente registro SIPO realizzato con FF D:
Un esempio di diagramma temporale relativo a questo circuito, da comprendere prima di proseguire con le altre attività:
Analizzare il registro SIPO8 presente in Deeds, in particolare utilizzando la modalità Timing diagram. In particolare:
Di seguito un esempio di diagramma temporale:
Analizzare il funzionamento del seguente circuito:
In particolare:
Analizzare alla pagina https://www.digitalelectronicsdeeds.com/demos/demopage_seq.html i seguenti circuiti (scaricabili)
Analizzare i fogli tecnici dei seguenti componenti:
Spesso è necessario trasmettere tanti bit da un luogo ad un altro, posto ad una certa distanza; è evidentemente possibile usare un conduttore per ciascun bit (trasmissione parallela), ma spesso è conveniente usare un solo filo su cui i bit sono trasmessi uno di seguito all'altro (trasmissione seriale).
Di seguito un'implementazione di un sistema di trasmissione seriale sincrona. A sinistra il trasmettitore (TX) a destra il ricevitore (RX).
Il collegamento è realizzato con due fili (DATA e CLOCK) e permette di trasmettere otto bit, numero facilmente ampliabile senza modifiche alla struttura del circuito.
Le operazioni da fare:
La simulazione può essere eseguita come animation, ma è consigliabile studiare il circuito con un diagramma temporale simile al seguente:
Generare sequenze di bit casuali è un aspetto essenziale di molti algoritmi. Un settore dove questo aspetto è critico è la crittografia.
Il seguente circuito fa uso di un registro a scorrimento e di una porta logica XNOR per generare una sequenza di bit pseudo-casuale (Pseudo Random Binary Sequence, PRBS), cioè che, pur apparendo casuale all'osservatore superficiale, si ripete regolarmente.
Le uscite del registro SIPO sono chiamate tap; la scelta dei quali taps utilizzare è importante e oggetto di approfondite teorie matematiche. Per saperne di più potrebbe essere utile la ricerca con parole chiave PRBS polinomio generatore.
Data di creazione di questa pagina: aprile 2021
Ultima modifica: 17 aprile 2023
Appunti scolastici - Versione 0.1022 - ottobre 2023
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