鎖存器 觸發器和暫存器

2022-06-07 18:39:08 字數 2112 閱讀 2866

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鎖存器

鎖存器(latch)---對脈衝電平敏感,在時鐘脈衝的電平作用下改變狀態 

鎖存器是電平觸發的儲存單元,資料儲存的動作取決於輸入時鐘(或者使能)訊號的電平值,當鎖存器處於使能狀態時,輸出才會隨著資料輸入發生變化。(簡單地說,它有兩個輸入,分別是乙個有效訊號en,乙個輸入資料訊號data_in,它有乙個輸出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);

下面簡單的介紹一下常用的d鎖存器:

應用場合:資料有效滯後於時鐘訊號有效,這意味著時鐘訊號先到,資料訊號後到。在某些運算器電路中有時採用鎖存器作為資料暫存器 ;

優點:面積小、鎖存器比ff快,所以用在位址鎖存是很合適的,不過一定要保證所有的latch訊號源的質量,鎖存器在cpu設計中很常見,正是由於它的應用使得cpu的速度比外部io部件邏輯快許多。latch完成同乙個功能所需要的門較觸發器要少,所以在asic中用的較多;

缺點:時序分析較困難;

不用鎖存器的原因有二:1、鎖存器容易產生毛刺,2、鎖存器在asic設計中應該說比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,所以需要用乙個邏輯門和ff來組成鎖存器,這樣就浪費了資源;

觸發器

觸發器(flip-flop,簡寫為 ff)---對脈衝邊沿敏感,其狀態只在時鐘脈衝的上公升沿或下降沿的瞬間改變 ;

觸發器也叫雙穩態門,又稱雙穩態觸發器,是一種可以在兩種狀態下執行的數字邏輯電路。觸發器一直保持它們的狀態,直到它們收到輸入脈衝,又稱為觸發。當收到輸入脈衝時,觸發器輸出就會根據規則改變狀態,然後保持這種狀態直到收到另乙個觸發 ;

下面簡單的介紹一下常用的主從d觸發器:

應用場合:時鐘有效遲後於資料有效,這意味著資料訊號先建立,時鐘訊號後建立,在cp有效沿時刻打入到暫存器 ;

常用的觸發器包括:

暫存器

暫存器(register):用來存放資料的一些小型儲存區域,用來暫時存放參與運算的資料和運算結果,它被廣泛的用於各類數字系統和計算機中。其實暫存器就是一種常用的時序邏輯電路,但這種時序邏輯電路只包含儲存電路。暫存器的儲存電路是由鎖存器或觸發器構成的,因為乙個鎖存器或觸發器能儲存1位二進位制數,所以由n個鎖存器或觸發器可以構成n位暫存器。 工程中的暫存器一般按計算機中位元組的位數設計,所以一般有8位暫存器、16位暫存器等 ;

暫存器的應用

a)可以完成資料的並串、串並轉換;

b)可以用做顯示資料鎖存器:許多裝置需要顯示計數器的記數值,以8421bcd碼記數,以七段顯示器顯示,如果記數速度較高,人眼則無法辨認迅速變化的顯示字元。在計數器和解碼器之間加入乙個鎖存器,控制資料的顯示時間是常用的方法。

c)用作緩衝器;

d)組成計數器:移位暫存器可以組成移位型計數器,如環形或扭環形計數器。

觸發器 暫存器 鎖存器 緩衝器的說明

觸發器能夠儲存一位二進位製碼 有記憶的功能 暫存器能夠儲存一組二進位製碼的同步時序邏輯電路,所以把n個觸發器的時鐘埠連線起來就能構成乙個儲存n位的二進位製碼的暫存器。暫存器是 處理器的內的組成部分,暫存器是有限存貯容量的高速存貯部件,所以說暫存器是有形的東西,而不是乙個無形的概念。鎖存器是由若干個鐘...

鎖存器與暫存器

觸發器與這兩個稱謂之間到底有著什麼樣的關係呢?事實上,在我們進行數位電路設計的時候,只需要關注於器件的功能和使用方式即可,而不需要對器件的實現原理和結構進行過多細節方面的了解,因此,通常將電平敏感型的觸發器叫做鎖存器,而將邊沿敏感型的觸發器叫做暫存器,並且,通常所說的鎖存器,大多是指電平敏感型d觸發...

鎖存器和觸發器區別

鎖存器 latch 是一種對脈衝電平敏感的儲存單元電路,它們可以在特定輸入脈衝電平作用下改變狀態。鎖存,就是把訊號暫存以維持某種電平狀態。鎖存器的最主要作用是快取,其次完成高速的控制器與慢速的外設的不同步問題,再其次是解決驅動的問題,最後是解決乙個i o口既能輸出也能輸入的問題。鎖存器是利用電平控制...