Лабораторний практикум з дослідження цифрових пристроїв на основі САПР MAX+PLUS II, страница 59

Під час просування через регістр зсуву інформація потрапляє до виходу послідовного виведення і втрачається. Якщо цей вихід з’єднати зі входом послідовного введення (наприклад, SERR = QD або SERL = QА на символі 5), утворюється кільцевий (циклічний) регістр, в якому попередньо записане слово циркулюватиме по колу: з надходженням кожного чергового синхроімпульсу біти зсуваються на один розряд і на виходах з’являється певна їх комбінація. У спеціалізованій макрофункції (символ 6) такі з’єдна-ння можна здійснити трирозрядним керувальним кодом S = S2S1S0, який дозволяє налаштувати регістр на виконання різноманітних операцій. Наприклад, при S = 7 утворюється кільцевий регістр прямого зсуву, при S = 1 – зворотного зсуву, а при S = 0 – паралельний регістр.

За допомогою мегафункції (символ 7) можна побудувати всі різновиди регістрів у широкому діапазоні параметрів, основним і обов’язковим з яких є LPM_WIDTH – розрядність вхідного і вихідного слова.

7.1.3  Генератори цифрових кодів і розподільники

Крім виконання операцій, зазначених на початку теоретичних відомостей, регістри зсуву застосовуються в цифрових системах радіотехніки та зв’язку, обчислювальної техніки, автоматики тощо для діагностування і корекції похибок цифрових пристроїв, у колах їх керування і синхронізації, мікропрограмного керування вузлами шляхом розподілення перемикальних сигналів у певну кількість каналів і т. ін.

Для розв’язання подібних задач використовуються генератори кодової послідовності (ГКП) та розподільники імпульсів і рівнів (РІР). Серед різного типу ГКП набули поширення генератори псевдовипадкових чисел і генератори зі сталими кодами, в яких сполучення нулів та одиниць у розрядах регістра залишається незмінним. На основі останнього типу ГКП будуються і РІР, які за видом сигналів поділяють на розподільники рівнів (РР), в яких активна величина потенціалу (логічна 1 або 0) діє протягом такту синхроімпульсів, та розподільники імпульсів (РІ), в яких активний сигнал триває протягом синхроімпульсу. Проте з точки зору схемотехніки розподільники є комбінованими, бо РІ утворюють з РР.

Згадані пристрої циклічної дії, що ґрунтуються на кодах зі сталим сполученням нулів і одиниць, можна побудувати, зокрема, на регістрах зсуву. Достатньо попередньо записане певне слово зсувати в кільцевому регістрі для отримання на його виходах періодично повторюваної послідовності чисел, яка і правитиме за вихідні сигнали ГКП та РІР. Просування через розряди регістра періодично повторюваної послідовності символів, наприклад, 000111000111... для стислості зручно позначити періодом у дужках: (000111). При цьому значення кодів N на виходах кільцевого регістра залежать від кількості його розрядів n. Так, просуванням вправо наведеної послідовності символів через дворозрядний регістр (n = 2) на його виходах утворюватимуться коди N = Q1Q0 = 00, 00, 01, 11, 11, 10, які далі повторюються. Стисло це можна позначити в десятковій системі кодів як N = (000111) = 0, 0, 1, 3, 3, 2. Детерміновані коди послідовності мають бути різними, тому дворозрядний регістр є неприйнятний для її формування, адже серед кодів є однакові. Розрядність регістра збільшують, поки не впевнюються, що серед вихідних кодів немає однакових, таку величину n і беруть за мінімальну. Так, просуванням цієї ж послідовності через трирозрядний регістр утворюються коди N = (000111) = Q2Q1Q0 = 0, 1, 3, 7, 6, 4, які є різними, отже, мінімальна кількість розрядів становить n= 3. Кількість різних кодів, що періодично повторюються на виходах ЦПП, називається його модулем. Зі збільшенням розрядності змінюються значення кодів, але їх кількість залишається незмінною, модуль визначається лише кількістю символів послідовності.

7.2  Лабораторне завдання

7.2.1  Дослідити основні типи регістрів