Bài giảng Kiến trúc máy tính 1 - Chương 5: Mạch Tuần tự - Vũ Đức Lung

Chương 5 – Mạch Tuần tự  
5.1. Xung đồng hồ  
5.2. Mạch lật (chốt – latch)  
5.2.1. Mạch lật SR (SR-latch)  
5.2.2. Mạch lật D  
5.2.3. Mạch lật IK  
5.3.4. Mạch lật T  
5.3. Mạch lật lề (Flip-flop)  
5.4. Mạch tuần tự  
Khoa KTMT  
Vũ Đức Lung  
1
Xung đồng hồ  
h.a) Đồng hồ (clock) –  
bộ phát tần (impulse generator)  
- thời gian chu kỳ đồng hồ (clock cycle time)  
h.b – giản đồ thời gian của tín hiệu đồng hồ (4 tín hiệu thời gian cho các sự kiện  
khác nhau)  
Sự sinh tín hiệu đồng hồ không cân xứng??  
Khoa KTMT  
Vũ Đức Lung  
2
Mạch lật (Chốt - Latch)  
Sơ đồ và ký hiệu chốt SR không dùng tín hiệu đồng hồ  
S R  
Q(t+1)  
0 0 Q(t) No change  
0 1 0  
1 0 1  
1 1 X  
Set to 1  
Indeterminate  
Khoa KTMT  
Vũ Đức Lung  
3
SR-latch  
b) Mạch lật SR dùng tín hiệu đồng hồ  
Khoa KTMT  
Vũ Đức Lung  
4
D latch  
D
Q (t+ 1 )  
D
C
Q
0
0
1
C le a r to 0  
Q
1
S e t to 1  
U1  
3  
D
C
3
_
Q
3
1
AND2  
NOR2  
4  
3
2
1
U5  
Q
1
2
1
3
NOR2  
AND2  
NOT  
Khoa KTMT  
Vũ Đức Lung  
5
JK latch  
Từ mạch lật SR  
Khắc phục nhược điểm của SR  
J
0
1
1
K
0
0
1
Q ( t+ 1 )  
J
Q
Q (t)  
N o ch a n g e  
o 0  
S e t to 1  
C
K
Q
1
Q (t )  
C o m p le m e n t  
Khoa KTMT  
Vũ Đức Lung  
6
T latch  
Từ JK latch  
Nối J với K  
T
C
Q
T
Q (t+ 1 )  
Q (t )  
o ch a n g e  
Q
1
C o m p le m e n t  
Khoa KTMT  
Vũ Đức Lung  
7
Mạch lật lề (Flip-flop)  
Mạch lật kích thích bằng mức (level triggered),còn mạch lật  
lề kích thích bằng biên (edge triggered)  
Flip-flop D với chuyển tiếp dương:  
Clock  
D
Q
Q
C
Output  
cannot  
change  
Chuyn tiếp lề  
dương  
Khoa KTMT  
Vũ Đức Lung  
8
Flip-flop D  
Biểu đồ trạng thái  
me  
Đồ thị dạng tín hiệu  
Khoa KTMT  
Vũ Đức Lung  
9
Flip-flop D  
Flip-flop D với chuyển tiếp âm  
Khoa KTMT  
Vũ Đức Lung  
10  
4. Bảng kích thích  
Bảng kích thích của bốn mạch lật lề  
Q(t) Q(t+1) S R  
Q(t) Q(t+1) D  
D
SR  
0
0
1
1
0
1
0
1
0 X  
1 0  
0 1  
X 0  
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
Q(t) Q(t+1) J K  
Q(t) Q(t+1) T  
0
0
1
1
0
1
0
1
0 X  
x 1  
X 0  
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
0
JK  
T
Khoa KTMT  
Vũ Đức Lung  
11  
Mạch tuần tự  
In p u t  
C o m b in a tio n a l  
O u tp u t  
circu it  
F lip -flo p s  
Khoa KTMT  
Vũ Đức Lung  
12  
Mạch tuần tự  
Khoa KTMT  
Vũ Đức Lung  
13  
Mạch tuần tự  
Khoa KTMT  
Vũ Đức Lung  
14  
Mạch tuần tự  
Khoa KTMT  
Vũ Đức Lung  
15  
Mạch tuần tự  
Trạng thái Nhập Trạng thái  
Ngõ nhập vào các  
flip-flop  
Đầu ra  
hiện tại  
kế  
A
0
0
0
0
1
1
1
1
B
0
0
1
1
0
0
1
1
x
0
1
0
1
0
1
0
1
A
0
0
0
1
1
1
B
0
1
0
0
1
0
SA  
0
RA  
SB  
0
RB  
x
y
0
0
0
1
0
1
0
0
x
x
x
0
0
0
0
0
x
0
0
0
1
x
0
x
0
x
x
0
x
0
1
Khoa KTMT  
Vũ Đức Lung  
16  
Mạch tuần tự  
Khoa KTMT  
Vũ Đức Lung  
17  
Mạch tuần tự  
Khoa KTMT  
Vũ Đức Lung  
18  
Mạch tuần tự  
Qui trình thiết kế mạch tuần tự  
– Bước 1: Chuyển đặc tả mạch sang lược đồ trạng thái  
– Bước 2: lược đồ trạng thái => bảng trạng thái  
– Bước 3: Từ bảng trạng thái viết hàm cho các ngõ nhập của Flip-flops  
– Bước 4: vẽ sơ đồ mạch  
Khoa KTMT  
Vũ Đức Lung  
19  
Mạch tuần tự  
Khoa KTMT  
Vũ Đức Lung  
20  
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 24 trang yennguyen 12/04/2022 5200
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Kiến trúc máy tính 1 - Chương 5: Mạch Tuần tự - Vũ Đức Lung", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_kien_truc_may_tinh_1_chuong_5_mach_tuan_tu_vu_duc.pdf