Lab. Previo 3 Registros y Transferencia de Datos

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTA FACULTAD D DE INGENIERIA ELECTRONICA ELECTRONIC A LABORATORIO DE CIRCUITOS DIGITALES II LAB 3: Registros y Transferencia de Datos Profesor: Ing. Oscar Casimiro Pariasca I. OBJETIVO : 1. Analizar diferentes tipos de registros con TTL y CMO. !. Analizar la transferencia de datos entre registros de desplazamiento. ". Desarrollar aplicaciones pr#cticas $tilizando diferentes tipos de registros. II. MATERIALES y EQUIPO: % Proto&oard' ca&les de cone(i)n. % M)d$los *+%!,- y TM%,1 % CI TTL: /L/' /L0' /L1,' /L11!' /L10/' /2C10-' /L1/ ' /L1/' /2C1-' /L""' /L"/' otros % Resistencias: 1!, O2M' 3 4att5 Leds. % 6$ente C.C. 7- 8oltios5 9OM5 ORC5 enerador de P$lsos. III.CUESTIONARIO PREVIO: . !Q"# es "$ re%&s'ro( E)*+&,-r +- ,-r-,'ers'&,- /e f"$,&o$-0&e$'o /e +os re%&s'ros: 1-2 /e -+0-,e$-0&e$'o. 12 /e /es*+-4-0&e$'o. 1,2 "$&5ers-+. Los registros son &lo;$es f$ncionales destinados a almacenar o registrar informaci)n &inaria d$rante $n cierto tiempo' generalmente' dentro de $n proceso glo&al de tratamiento de dic$nto de n &iesta&les constit$yen constit$yen $n registro registro de n &its. ?n registro es'  por tanto' $n circ$ito circ$ito de memoria memoria temporal' capaz de almacenar almacenar $n @nico dato de n &its' siendo siendo n el n@mero de de  &iesta&les ;$e $tiliza $tiliza el registro. registro. Los registros' en f$nci)n de s$ capacidad o incapacidad para realizar internamente internamente el desplazamiento de la informaci)n almacenada en ellos' se clasifican en:  Registros de almacenamiento almacenamiento Blatc< registers.  Registros de desplazamiento Bs$nto de &iesta&les Bnormalmente tipo D aislados entre s=' con $na seal de relo> com@n a todos ellos' de forma ;$e en todos se cargan sim$lt#neamente sim$lt#neamente los datos presentes en s$s entradas' siendo accesi&les en cada momento s$s entradas y salidas. i los registros de almacenamiento se acti8an por ni8el' tam&iEn reci&en el nom&re de latc< Bcerro>o. Las formas en ;$e se . *n el seg$ndo caso
biestable a otro, se generan los registros de desplazamiento. Un registro de desplazamiento consta esencialmente de una cadena de biestables conectados en cascada, siendo la salida de uno la entrada del siguiente. Para convertir el circuito en síncrono, se conecta una señal de reloj a todos los biestables para que éstos transferan al mismo tiempo su contenido. Se puede utilizar para la implementación de estos registros cualquiera de los biestables que se an estudiado en la Unidad !, pero normalmente se utilizar"n biestables biestables del tipo J-K , R-S # D, que pueden disponer de entradas asíncronas de Preset #$o Clear .

%s el que vamos a estudiar al fnal de la introducción& e'iste un circuito en el mercado que se denomina (egistro Universal ))*+, #a que permite todos los tipos de registros de desplazamiento que emos estudiado. Para seleccionar el modo de -uncionamiento, dispone de dos líneas de control que van conectadas a un multiple'or, estas líneas de control seleccionan la -orma de conectar los biestables # así -uncionar de .una -orma u otra 6. !Por 7"# se ,o$s&/er-$ +os re%&s'ros /e /es*+-4-0&e$'o /&s*os&'&5os 8s&,os /e 0e0or&-( !C"8+ es +- ,-*-,&/-/ /e -+0-,e$-0&e$'o /e "$ re%&s'ro 7"e *"e/e ,o$'e$er 6 y'es /e /-'os(

onsideraremos brevemente otra -orma de agrupar conjuntos de registros consistentes en /apilarlos0 1cada uno /encima0 del anterior2 -ormando una columna de ellos& el acceso a los registros ser" secuencial3 abr" que leer # escribir en ellos seg4n el orden de la columna. 5a agrupación de varios registros /en vertical0, de manera que reciban la in-ormación por las entradas del primero de ellos # la devuelvan por las salidas del 4ltimo registro, da lugar a una pila& el conjunto equivale a una /memoria de desplazamiento0, capaz de almacenar secuencialmente varias palabras binarias # devolverlas en el mismo orden en que las a recibido3 pila 6768 1frst in, frst out2, la primera palabra en entrar ser" también la primera en salir. %l desplazamiento se produce a través de los sucesivos registros& en t al sentido, una pila 6768 de n registros de m bits puede construirse con m registros de desplazamiento de n bits cada uno de ellos, orientados /verticalmente0 # colocados unos al lado de otros. •

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* b#te9 : bits de datos ; b#tes9*< bits de datos

3.9 E)*+&,-r ,-/- "$o /e +os s&%"&e$'es *-r80e'ros ,-r-,'ers'&,os /e +os f+&*9f+o*s: 1-2 T&e0*o /e *ro*-%-,&$ 1/e+-y '&0e ' *2 12 '&e0*o /e es'-+e,&0&e$'o 1se'"* '&0e ' s2 1,2 '&e0*o /e 0-$'e$&0&e$'o 1;o+/ '&0e ' ;2 1/2 fre,"e$,&- 08)&0- /e re+o< 1f 0-)2 1e2 /"r-,&$ /e +os *"+sos /e re+o< 1' =2

>. E)*+&7"e +- /&fere$,&- e$'re +- *"es'- - ,ero 0e/&-$'e "$ rese' y +- ,-r%- /e "$- e$'r-/- /e 'o/o ,eros e$ "$ re%&s'ro.

%n un registro de desplazamiento, la di-erencia de poner cero en las entradas 1carga de entrada sea de ceros2 # poniendo ceros mediante el reset es la velocidad de colocar todas las salidas a cero .%n este caso el reset o-rece esta característica sin necesidad de poner ceros seguidos en la entrada. %sto permite limpiar r"pidamente el registro, en este caso de desplazamiento. ?. E)*+&,-r e+ 0o/o /e f"$,&o$-0&e$'o /e+ CI @>LS>. E)*+&7"e e+ "so /e +-s e$'r-/-s ser&e A y B. I$/&7"e "$- -*+&,-,&$ /e es'e re%&s'ro /e e$'r-/- ser&-+ y s-+&/- *-r-+e+o. D&"<-r +-s for0-s /e o$/- /e ,-/- "$- /e +-s s-+&/-s Q- Q . Q; *-r- +-s e$'r-/-s 0os'r-/-s:

%l .7. =5S*< es un registro de desplazamiento de : bits, con entrada serie # salida paralelo 1síncronas2 # una entrada 5( de >borrado? asíncrona, activa para nivel @AB8. Ciene dos entradas serie, A # @, que acceden a los DipEDop tras e-ectuarse una operación FAFG sobre ellas, por lo tanto, o bien entra la misma señal por ambas, o bien una de ellas se mantiene siempre en A5C8 para permitir la entrada de datos 1lo que nos proporciona una erramienta adicional de sincronización2.

Para poder caracterizar el circuito, se debe >cargar? un b#te de in-ormación, es decir oco bits, que se introducen en serie en el dispositivo. 5a señal de reloj 5H marca el tiempo que se adjudica a cada bit en la serie 1un ciclo de reloj2, por lo tanto, oco ciclos de reloj son el tiempo necesario para cargar el b#te completo # que la salida en paralelo sea la correcta. %n general, el uso de este .7. es como conversor de datos seriales a paralelos. Gibujar las -ormas de onda de cada una de las salidas Ia, Ib, J., I para las entradas mostradas3

. !C"8+es so$ +os 0o/os /e o*er-,&$ /e+ re%&s'ro /e /es*+-4-0&e$'o U$&5ers-+ &/&re,,&o$-+ @>LS>( E)*+&,-r +-s ,-r-,'ers'&,-s /e f"$,&o$-0&e$'o /e es'e re%&s'ro.

Funcionamiento:

@. E)*+&7"e +-s /&fere$'es for0-s /e 'r-$sfere$,&- /e /-'os e$'re /os re%&s'ros /e /es*+-4-0&e$'o 1@>LS>2: -2 Des*+-4-$/o - +- /ere,;- +os /-'os e$ -0os re%&s'ros /e /es*+-4-0&e$'o. 2 Des*+-4-$/o - +- &47"&er/- +os /-'os e$ -0os re%&s'ros /e /es*+-4-0&e$'o.

Gesplazando a la dereca los datos en ambos registros de desplazamiento3 Para lograr ello se conectan los selectores en S*SK9 K*. 5uego se conecta la salida I del primer registro a la entrada S7( del segundo registro. onectar los locL en -orma com4n a igual que los lear. Se puede usar el S7( del primer registro para entrada serial de datos # así se desplacen a ala dereca a través de los ; registros por cada pulso de reloj. 7nicialmente se pueden cargar los datos en -orma paralela mediante las entradas A@G, Pero inicialmente on S*SK9**, Para luego de esto cambiar a S*SK9K*, # así desplazar a la dereca los datos a través de los ; registros.

Gesplazando a la izquierda los datos en ambos registro s de desplazamiento3 Para lograr esto se conectan los selectores en S*SK9*K. 5uego se conecta la salida I* del segundo registro a la entrada S75 del primer registro. onectar los locL en -orma com4n a igual que los lear. Se puede usar el S75 del segundo registro para entrada serial de datos # así se desplacen a la izquierda a través de los ; registros por cada pulso del locL. 7nicialmente se puede cargar los datos en -orma paralela mediante las entradas A@G, pero inicialmente con S*SK9**, para luego de esto cambiar a S*SK9*K, # así desplazar a la izquierda los datos a través de los ; registros. F. Para las entradas mostradas en la fig$ra' di&$>ar las formas de onda de salida del CI /L1/. Las entradas D,' D1' D! y D" est#n en ALTO BG1H l)gico

. P-r- e+ ,&r,"&'o e)*er&0e$'-+ +os /-'os ,o$'e$&/os e$ e+ re%&s'ro R 1@>LS>2 /ee$ 'r-$sfer&rse -+ re%&s'ro R3 1@>LS>2 e$ > *"+sos. !C"8+ /e +-s s-+&/-s /e R ,o$e,'-r- - +- e$'r-/- SIL /e+ re%&s'ro R3(

Como se o&ser8a en la preg$nta ' se trata de $n desplazamiento