Circuitos Sequenciais

• Elementos de estado ou elementos de memória

• Exemplos de circuitos sequenciais:• Latch:

• Latch Set-Reset• Latch tipo D• ...

• Flip-flop:• Flip-flop tipo D• Flip-flop tipo T• ...

• Registrador:• Registrador de deslocamento (shift register)• Registrador contador

• Conjunto de registradores• Memória

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Registrador

• Registrador de n bits:• Capaz de armazenar dado de n bits

• Sinais de entrada:• Sinal D: dado de n bits a ser escrito no circuito• Sinal C (clock): habilita escrita na transição de subida (ou descida)

• Sinal de saída:• Sinal Q: dado de n bits lido do circuito

• Ideia:• Usar n flip-flops tipo D• Técnica de replicação ou bit-slice

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Registrador de 4 bits

• Construído usando 4 flip-flops tipo D

Registrador comescrita em paralelo eleitura em paralelo(parallel in, parallel out)

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Registrador de 4 bits: Funcionamento

• Inicialmente Q = 0000

• Na transição de subida de C, Q recebe valor de D

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Shift Register

• Registrador que permite que dado armazenado tenha seus bits deslocados,para esquerda ou direita

• Construído com flip-flops tipo D

• Aplicações:• Multiplicação por potência de 2• Divisão por potência de 2• Conversão paralelo-serial• Conversão serial-paralelo

• Shift register pode ser:• Serial In, Serial Out• Serial In, Parallel Out• Parallel In, Serial Out• Parallel In, Parallel Out

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Shift Register de 4 bits Serial In, Serial Out

• Serial In: dado de entrada fornecido bit a bit, a cada ciclo do clock

• Serial Out: dado de saída produzido bit a bit, a cada ciclo do clock

• A cada ciclo do clock:• Dado armazenado é shiftado um bit para direita• Bit mais a direita é descartado• Dado serial de entrada é bit inserido mais a esquerda• Dado serial de saída é bit armazenado mais a direita

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Exemplo: Shift Register de 5 bits Serial In, Serial Out

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Shift Register de 4 bits Serial In, Parallel Out

• Serial In: dado de entrada fornecido bit a bit, a cada ciclo do clock

• Parallel Out: dado de saída fornecido com todos os bits em paralelo

• A cada ciclo do clock:• Dado armazenado é shiftado um bit para direita e é dado paralelo de saída• Bit mais a direita é descartado• Dado serial de entrada é bit inserido mais a esquerda

• Conversor serial-paralelo

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Exemplo: Shift Register de 4 bits Serial In, Parallel Out

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Shift Register de 4 bits Parallel In, Serial Out

• Parallel In: dado de entrada fornecido com todos os bits em paralelo

• Serial Out: dado de saída produzido bit a bit, a cada ciclo do clock

• Sinal SHIFT/LOAD: shifta para direita ou carrega dado de entrada

• Conversor paralelo-serial

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Exemplo: Shift Register de 4 bits Parallel In, Serial Out

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Shift Register de 4 bits Parallel In, Parallel Out

• Parallel In: dado de entrada fornecido com todos os bits em paralelo

• Parallel Out: dado de saída fornecido com todos os bits em paralelo

• Sinal SHIFT/LOAD: shifta para direita ou carrega dado de entrada

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