Registradores

1-REGISTRADORES

Uma das formas mais comuns de utilização dos flip-flop (FF) é no armazenamento e transferência de informações (bits). Cada FF possui a capacidade de

armazenar um bit. Vários FFs podem ser configurados para formar um registrador no qual pode-se armazenar uma palavra binária. São necessários tantos FF quantos forem os bits da palavra.

Os registradores armazenam bits e têm a capacidade de transferir esses bits

para outros registradores seja de forma simultânea ou uma a uma.

1.2-Resistradores do tipo porta paralela

A seguir é mostrado um exemplo de um registrador do tipo porta. Neste registrador todos os bits são armazenados simultaneamente. Ele é constituído de

FF com as entradas de clock ligadas em comum. Quando ocorre a transição

positiva do clock, os dados de D1 a D4 são armazenados nas saídas Q1 a

Q4.

Registradores deste tipo são também conhecidos por LATCHES ou

FLIPFLOP do tipo D. Existem disponíveis comercialmente registradores de diversos tamanhos. Nas Fig. 3 e Fig. 4 são apresentadas tabelas dos FF e

LATCHES do tipo D existentes na série 74XX. A seguir são dadas algumas

dicas para a leitura das tabelas:

• a coluna 1 indica o tipo de disparo do clock do FF.

• a coluna 2 indica o número de circuitos (ou bits).

• a coluna 3 indica se existe disponível as entradas assíncronas

PRESET e CLEAR.

• na coluna 4 a indicação 3S indica que a saída tem o terceiro estado.

• a coluna 5 indica quais das saídas Q ou Q estão disponíveis.

• a coluna 6 indica o número do CI.

2-Registradores de deslocamento

É um registrador no qual os FF são conectados de forma a permitir, além da

inserção a operação de deslocamento dos bits da palavra binária. A importância das operações de deslocamento dos bits está no fato destas viabilizarem,

entre outras, a realização de um grande número de operações lógicas e aritméticas em um sistema digital. Os bits de uma registrador podem ser transmitidos de duas maneiras:

Em série: os bits da palavra são transferidos em sequência (um após o outro)

por um único fio. Este formato economiza circuitos.

Em paralelo: os bits da palavra são transferidos simultaneamente por um

número de fios igual ao número de bits. Este formato economiza tempo.

Assim, levando-se em consideração as formas possíveis para se transmitir

uma palavra, pode-se inserir e retirar os bits em um registrador de maneira

serial ou paralela. Desta forma, é possível a implementação de 4 tipos básicos

de registradores:

• entrada e saída serial;

• entrada paralela e saída serial;

• entrada serial e saída paralela;

• entrada e saída paralela.

Considerando-se o sentido de movimento dos dados pode-se ter:

• deslocamento para a direita;

• deslocamneto para a esquerda;

• bidirecional.

A Fig. 5 ilustra em diagrama de blocos este tipo de registrador. Suponha que

se deseja armazenar no registrador o dado de 4 bits “1010”. Como o registrador da desloca os dados para a direita o primeiro bit a entrar é 0 da direita,

chamado de LSB (Least Significant Bit). São necessários 4 transições negativas do clock para que o dado entre no registrador. O último bit a entrar é o 1

da esquerda, chamado de MSB (MostSignificant Bit).

Na Fig. 6 é mostrado um registrador de deslocamento de 4 bits e na Fig. 7

é mostrado o seu diagrama de tempo da entrada serial dos dados. A cada

pulso de clock, o valor contido nas entradas J e K dos FF é transferido para a

saída. Essa saída está conectada na entrada do próximo FF. Após 4 transi-

ções de descida de clock, o valor das 4 últimas entradas de DADOS, é transferido serialmente para os FF, estando armazenado no registrador nos FF Q,

R, S e T.

Para manter estes dados armazenados basta que o sinal de clock seja desativado (0). Caso se deseje retirar os dados do registrador utiliza-se 4 transi-

ções negativas do clock. A saída dos dados ocorre de forma serial no ultimo

FF (T) conforme mostrado na Fig. 9. OBS: Para facilitar o acompanhamento

da saída destes dados (1010) a entrada de dados foi mantida em zero.

A Fig. 11 ilustra em diagrama de blocos este tipo de registrador. A configuração mostrada na Fig. 6-12 ilustra este tipo de registrador. Neste caso, os

dados são deslocados em série para dentro (como já visto). Para se ter os

dados em paralelo basta ter acesso a todas as saídas dos FF do registrador

de deslocamento.

O dado da entrada serial estará disponível na saída paralela após um número

de clocks igual ao de bits (4 clocks na ilustração). Após