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1、鎖存器、觸發(fā)器、寄存器和緩沖器的區(qū)別鎖存器、觸發(fā)器、寄存器和緩沖器的區(qū)別一、鎖存器一、鎖存器鎖存器(latch)對脈沖電平敏感,在時鐘脈沖的電平作用下改變狀態(tài)鎖存器是電平觸發(fā)的存儲單元,數(shù)據(jù)存儲的動作取決于輸入時鐘(或者使能)信號的電平值,僅當(dāng)鎖存器處于使能狀態(tài)時,輸出才會隨著數(shù)據(jù)輸入發(fā)生變化。鎖存器不同于觸發(fā)器,它不在鎖存數(shù)據(jù)時,輸出端的信號隨輸入信號變化,就像信號通過一個緩沖器一樣;一旦鎖存信號起鎖存作用,則數(shù)據(jù)被鎖住,輸入信號不起
2、作用。鎖存器也稱為透明鎖存器,指的是不鎖存時輸出對于輸入是透明的。鎖存器(latch):我聽過的最多的就是它是電平觸發(fā)的,呵呵。鎖存器是電平觸發(fā)的存儲單元,數(shù)據(jù)存儲的動作取決于輸入時鐘(或者使能)信號的電平值,當(dāng)鎖存器處于使能狀態(tài)時,輸出才會隨著數(shù)據(jù)輸入發(fā)生變化。(簡單地說,它有兩個輸入,分別是一個有效信號EN一個輸入數(shù)據(jù)信號DATA_IN,它有一個輸出Q,它的功能就是在EN有效的時候把DATA_IN的值傳給Q,也就是鎖存的過程)。應(yīng)用
3、場合:數(shù)據(jù)有效遲后于時鐘信號有效。這意味著時鐘信號先到,數(shù)據(jù)信號后到。在某些運算器電路中有時采用鎖存器作為數(shù)據(jù)暫存器。缺點:時序分析較困難。不要鎖存器的原因有二:1、鎖存器容易產(chǎn)生毛刺,2、鎖存器在ASIC設(shè)計中應(yīng)該說比ff要簡單,但是在FPGA的資源中,大部分器件沒有鎖存器這個東西,所以需要用一個邏輯門和ff來組成鎖存器,這樣就浪費了資源。優(yōu)點:面積小。鎖存器比FF快,所以用在地址鎖存是很合適的,不過一定要保證所有的latch信號源的
4、質(zhì)量,鎖存器在CPU設(shè)計中很常見,正是由于它的應(yīng)1.可以完成數(shù)據(jù)的并串、串并轉(zhuǎn)換;2.可以用做顯示數(shù)據(jù)鎖存器:許多設(shè)備需要顯示計數(shù)器的記數(shù)值,以8421BCD碼記數(shù),以七段顯示器顯示,如果記數(shù)速度較高,人眼則無法辨認(rèn)迅速變化的顯示字符。在計數(shù)器和譯碼器之間加入一個鎖存器,控制數(shù)據(jù)的顯示時間是常用的方法。3.用作緩沖器;4.組成計數(shù)器:移位寄存器可以組成移位型計數(shù)器,如環(huán)形或扭環(huán)形計數(shù)器。四、移位寄存器四、移位寄存器移位寄存器:移位寄存器
5、:具有移位功能的寄存器稱為移位寄存器。寄存器只有寄存數(shù)據(jù)或代碼的功能。有時為了處理數(shù)據(jù),需要將寄存器中的各位數(shù)據(jù)在移位控制信號作用下,依次向高位或向低位移動1位。移位寄存器按數(shù)碼移動方向分類有左移,右移,可控制雙向(可逆)移位寄存器;按數(shù)據(jù)輸入端、輸出方式分類有串行和并行之分。除了D邊沿觸發(fā)器構(gòu)成移位寄存器外,還可以用諸如JK等觸發(fā)器構(gòu)成移位寄存器。五、總線收發(fā)器五、總線收發(fā)器緩沖器緩沖器緩沖寄存器:又稱緩沖器緩沖器緩沖寄存器:又稱緩沖
6、器緩沖器(buffer):多用在總線上,提高驅(qū)動能力、隔離前后級,緩沖器多半有三態(tài)輸出功能。當(dāng)負(fù)載不具有非選通輸出為高阻特性時,將起到隔離作用;當(dāng)總線的驅(qū)動能力不夠驅(qū)動負(fù)載時,將起到驅(qū)動作用。由于緩沖器接在數(shù)據(jù)總線上,故必須具有三態(tài)輸出功能。它分輸入緩沖器和輸出緩沖器兩種。前者的作用是將外設(shè)送來的數(shù)據(jù)暫時存放,以便處理器將它取走;后者的作用是用來暫時存放處理器送往外設(shè)的數(shù)據(jù)。有了數(shù)控緩沖器,就可以使高速工作的CPU與慢速工作的外設(shè)起協(xié)調(diào)
7、和緩沖作用,實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送的同步。Buffer:Buffer:緩沖區(qū),一個用于在初速度不同步的設(shè)備或者優(yōu)先級不同的設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)的區(qū)域。通過緩沖區(qū),可以使進(jìn)程之間的相互等待變少,從而使從速度慢的設(shè)備讀入數(shù)據(jù)時,速度快的設(shè)備的操作進(jìn)程不發(fā)生間斷。緩沖器主要是計算機(jī)領(lǐng)域的稱呼。具體實現(xiàn)上,緩沖器有用鎖存器結(jié)構(gòu)的電路來實現(xiàn),也有用不帶鎖存結(jié)構(gòu)的電路來實現(xiàn)。一般來說,當(dāng)收發(fā)數(shù)據(jù)雙方的工作速度匹配時,這里的緩沖器可以用不帶鎖存結(jié)構(gòu)的電路來實現(xiàn);而
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