寄存器的原理及应用
DAC0832原理及应用
18
D0 数据线
DI0 RFB
~ D7
~ DI7
IOUT1
-
+5V
ILE IOUT2
+
Vo
IOW
WR1
WR2
A0 ~
A9
地 port1 址 译 port2
码
CS VREF -5V
XFER DGND
调幅分析： 当数字量为0FFH=255时， IOUT1 = Vo = - IOUT1 × RFB= - 255 V REF 256
LE
&
XFER &
WR2
转换一个数据的程序段：
MOV AL, data ;取数字量 MOV DX, port OUT DX, AL
DAC 寄存
LE
D/A IOUT2 转换
+
Vo
IOUT1
-
RFB
CLK A15~A0
D7~D0 IOW
T1 T2 T3 Tw T4
port
PC 总线I/O写11时序
PC总线
0V
t
21
调频：
code SEGMENT
ASSUME CS:code
start: MOV CX, 8000H MOV AL, 0
next: MOV DX, port1
;波形个数 ;锯齿谷值 ;打开第一级锁存
OUT DX, AL MOV DX, port2 ;打开第二级锁存
OUT DX, AL CALL delay INC AL CMP AL, 0CEH JNZ next MOV AL, 0 LOOP next
• WR1 , LE=0， 将输入数据锁存到DAC寄存器， 6 数据进入D/A转换器，开始D/A转换
移位寄存器的工作原理
移位寄存器的工作原理
移位寄存器是一种常用的数字逻辑电路，用于将输入数据在寄存器内部进行移动。
其工作原理如下：
1. 轮流传递数据：移位寄存器由一系列锁存器组成，每个锁存器都可以存储一个位（二进制数的一位）。
在工作时，输入数据按照一定的顺序被输入到第一个锁存器中，然后通过时钟信号的触发，每个锁存器上的数据都会向下一个锁存器传递。
这样，数据就会像一个“串”一样在寄存器内部传递下去。
2. 移动方向：移位寄存器有两种不同的移动方向：左移和右移。
在左移操作中，输入数据从右边的锁存器向左边的锁存器移动；而在右移操作中，输入数据从左边的锁存器向右边的锁存器移动。
3. 清除和装载：移位寄存器还可以通过清除或装载操作来改变寄存器的内容。
清除操作会将所有锁存器中的数据清零，而装载操作则会将输入的数据重新加载到寄存器中。
4. 并行输入/输出：移位寄存器通常还具有并行输入和并行输
出功能。
这意味着可以同时输入一组数据到寄存器中，或者同时输出一组数据从寄存器中读取。
通过合理地控制时钟信号和输入控制信号，移位寄存器可以实现数据的移位、清除和装载等功能。
在数字电路和计算机体系结构中，移位寄存器被广泛应用于数据处理、通信和控制等领域。
TMS320C54xDSP原理及应用复习资料(精)
填空：●OVL Y=（0），片内RAM仅配置到到数据存储空间。
●DROM=（1），片内ROM配置程序和数据存储空间。
●ST1的CPL=（1）表示选用对战指针SP的直接寻址方式。
●ST1的C16=（1）表示ALU工作在双精度算术运算式。
●软件中断是由（INTR）（TRAD）（RESET）产生的。
●时钟发生器包括一个（内部振荡电路）和一个（锁相环电路）。
●状态寄存器ST1中CPL=0表示（使用DP），CPL=1表示（使用SP）●累加器寻址的两条指令分别是（READA Smem）（WRITA Smem）●链接器对段的处理主要通过（MEMORY）和（SECTIONS）两个命令完成。
●所有的TMS320C54x芯片内部都包含（程序）存储器和（数据）存储器。
●所有的COFF目标文件都包含以下三种形式的段：（.text文本段.data数据段.bss保留空间段）。
●TMS320C54x有8组16位总线（1组程序总线，3组数据总线，4组地址总线）。
●TMS320C54x DSP具有两个（40）位累加器。
累加器A的（AG或32~39）位是保护位。
●对于32位数寻址时，如果寻址的第一个字处在偶地址，那么第二个就处在（下一个高）地址；如果寻址的第一个字处在奇地址，那么第二个就处在（前一个低）地址。
●●●●●●●DSP芯片特点：有（改进的哈佛结构）、（低功耗设计）和（高度并行性）（多处理单元）（特殊DSP指令）等特点。
●DSP片内寄存器在C语言中一般采用（指针）方式来访问，常常采用的方法是将DSP寄存器地址的列表定义在（头文件）。
●TMS320C54x有3个16位寄存器作为状态和控制寄存器（ST0）（ST1）（PMST）。
●TMS320C54x的三类串行口：（标准同步串行口）（缓冲串行口）（时分多路串行口）。
●TMS320C54x的工作方式状态寄存器PMST提供了三个控制位，包括（MP/非MC)、(OVL Y)、(DROM）。
单片机原理及应用总结
单片机原理及应用第一章绪论1.什么叫单片机？其主要特点有哪些？在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机。
特点：控制性能和可靠性高、体积小、价格低、易于产品化、具有良好的性价比。
第二章80C51的结构和原理1.80C51的基本结构a.CPU系统●8位CPU，含布尔处理器；●时钟电路；●总线控制逻辑。
b.存储器系统●4K字节的程序存储器（ROM/EPROM/FLASH，可外扩至64KB）；●128字节的数据存储器（RAM，可外扩至64KB）；●特殊功能寄存器SFR。
c.I/O口和其他功能单元●4个并行I/O口；●2个16位定时/计数器；●1个全双工异步串行口；●中断系统（5个中断源，2个优先级）2.80C51的应用模式a.总线型单片机应用模式◆总线型应用的“三总线”模式；◆非总线型应用的“多I/O”模式3.80C51单片机的封装和引脚a.总线型DIP40引脚封装●RST/V PO：复位信号输入引脚/备用电源输入引脚；●ALE/PROG：地址锁存允许信号输出引脚/编程脉冲输入引脚；●EA/V PP：内外存储器选择引脚/片内EPROM编程电压输入引脚；●PSEN：外部程序存储器选通信号输出引脚b.非总线型DIP20封装的引脚●RST：复位信号输入引脚4.80C51的片内存储器增强型单片机片内数据存储器为256字节，地址范围是00H~FFH。
低128字节的配情况与基本型单片机相同。
高128字节一般为RAM，仅能采用寄存器间接寻址方式询问。
注意：与该地址范围重叠的特殊功能寄存器SFR 空间采用直接寻址方式询问。
5.80C51的时钟信号晶振周期为最小的时序单位。
一个时钟周期包含2个晶振周期。
晶振信号12分频后形成机器周期。
即一个机器周期包含12个晶振周期或6个时钟周期。
6.80C51单片机的复位定义：复位是使单片机或系统中的其他部件处于某种确定的初始状态。
寄存器的工作原理
寄存器的工作原理寄存器是计算机中一种重要的数据存储器件，用于暂时存储和处理数据。
它是由一组触发器构成的，每个触发器可以存储一个二进制位。
寄存器在计算机的运算和控制过程中发挥着重要的作用。
一、寄存器的分类寄存器可以根据其功能和用途进行分类。
常见的寄存器包括通用寄存器、专用寄存器和状态寄存器。
1. 通用寄存器：用于存储操作数和中间结果，供算术逻辑单元（ALU）进行运算。
通用寄存器的个数和位数根据计算机的设计而定，常见的有8位、16位、32位和64位寄存器。
2. 专用寄存器：用于特定的功能或任务，如程序计数器（PC）、指令寄存器（IR）、地址寄存器（AR）等。
这些寄存器在计算机的控制过程中起到关键的作用。
3. 状态寄存器：用于存储特定的状态信息，如零标志位（ZF）、进位标志位（CF）等。
这些标志位用于判断运算结果的特性，以便进行后续的操作。
二、寄存器的工作原理寄存器的工作原理可以分为存储和读取两个过程。
1. 存储过程：a. 输入数据：当需要将数据存储到寄存器中时，首先将数据输入到寄存器的输入端。
b. 写入触发：通过控制信号，触发寄存器的写入操作，将输入的数据写入到触发器中。
c. 存储数据：写入触发后，数据被存储在寄存器中，并保持稳定，直到下一次写入操作。
2. 读取过程：a. 选择寄存器：根据需要读取的数据，选择相应的寄存器。
b. 读取触发：通过控制信号，触发寄存器的读取操作。
c. 输出数据：读取触发后，寄存器中的数据被输出到输出端，供其他部件使用。
三、寄存器的应用寄存器在计算机系统中有广泛的应用，主要体现在以下几个方面：1. 数据存储：寄存器用于存储数据，包括操作数、中间结果和地址等。
通过寄存器的高速读写能力，提高了计算机的数据处理效率。
2. 控制信号：寄存器中的状态信息被用于控制计算机的运行。
例如，程序计数器（PC）存储下一条指令的地址，指令寄存器（IR）存储当前执行的指令，通过这些寄存器的状态变化，控制计算机的指令执行流程。
寄存器的工作原理
寄存器的工作原理寄存器是计算机中用来存储和处理数据的一种重要组件。
它是一种高速的、临时的存储单元，用于暂时保存计算机运算过程中的数据和指令。
寄存器在计算机的运算过程中发挥着至关重要的作用，对于计算机的性能和功能起着决定性的影响。
一、寄存器的定义和分类寄存器是计算机中一种用来暂时存储数据的高速存储器件。
根据其功能和用途的不同，寄存器可以分为通用寄存器、专用寄存器和状态寄存器等几种类型。
1. 通用寄存器：通用寄存器是计算机中最常用的一种寄存器，用于存储临时数据和运算结果。
通用寄存器的数量和位数根据计算机的体系结构和指令集的设计而有所不同。
2. 专用寄存器：专用寄存器是用于特定目的的寄存器，例如程序计数器（PC）用于存储下一条指令的地址，指令寄存器（IR）用于存储当前正在执行的指令等。
3. 状态寄存器：状态寄存器用于存储计算机的状态信息，例如标志位寄存器（Flag Register）用于存储运算结果的状态信息，包括零标志位、进位标志位等。
二、寄存器的工作原理寄存器的工作原理可以分为存储和读取两个过程。
1. 存储过程：当计算机需要将数据存储到寄存器中时，首先需要将数据从主存储器（RAM）中读取出来，然后通过数据总线将数据传输到寄存器中。
在传输过程中，控制信号会使得寄存器的写使能端（WE）为高电平，使得寄存器接收并存储数据。
2. 读取过程：当计算机需要从寄存器中读取数据时，需要通过地址总线将寄存器的地址发送给控制器，控制器根据地址选择对应的寄存器，并通过数据总线将数据传输给计算机的其他部件。
在传输过程中，控制信号会使得寄存器的读使能端（RE）为高电平，使得寄存器输出数据。
三、寄存器的应用寄存器在计算机中有广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 数据存储：寄存器用于存储临时数据和运算结果，可以提供高速的数据存取速度，加快计算机的运行效率。
2. 指令存储：寄存器用于存储计算机指令，包括指令寄存器（IR）和程序计数器（PC）等。
存储器与寄存器的组成与工作原理
存储器与寄存器的组成与工作原理存储器与寄存器是计算机系统中重要的组成部分，它们在数据存储和处理方面发挥着关键的作用。
本文将从存储器与寄存器的组成结构、工作原理两个方面进行介绍。
一、存储器的组成与工作原理存储器，简单来说，是用于存储和读取数据的计算机设备。
它由一系列存储单元组成，每个存储单元能够存储一定数量的数据。
根据存取方式的不同，存储器可以分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
1. 随机存储器（RAM）随机存储器是一种临时存储介质，具有读写功能。
它由一系列存储单元组成，每个存储单元都有一个独立的地址。
数据可以通过地址访问和存取。
随机存储器的存储单元可以分为静态随机存储器（SRAM）和动态随机存储器（DRAM）两种。
静态随机存储器（SRAM）由触发器组成，每个存储单元由6个触发器构成，能够稳定地存储数据。
它的读写速度较快，但芯片密度较低，价格较高。
动态随机存储器（DRAM）利用电容器存储数据，需要定期刷新来保持数据的有效性。
相较于SRAM，DRAM的芯片密度较高，价格也较低，但读写速度较慢。
2. 只读存储器（ROM）只读存储器是一种只能读取数据而不能写入数据的存储设备。
它通常用于存储不会改变的程序代码和固定数据。
只读存储器的存储单元由硅片上的门电路组成，数据在制造过程中被写入，不可修改。
二、寄存器的组成与工作原理寄存器是一种用于暂存和处理数据的高速存储设备。
它位于计算机的中央处理器内部，是一组用于存储指令、地址和数据的二进制单元。
寄存器的组成与存储器相比较小，但速度更快。
它由多个存储单元组成，每个存储单元能够存储一个或多个二进制位。
寄存器的位数决定了其可以存储的数据量大小。
寄存器在计算机中发挥着重要的作用，它可以用于暂存指令和数据，提高计算机的运行效率。
它还可以用于存储地址，使得计算机能够正确地访问存储器中的数据。
寄存器具有多种类型，常见的有通用寄存器、程序计数器、指令寄存器等。
通用寄存器用于存储临时数据，程序计数器用于存储下一条要执行的指令地址，指令寄存器用于存储当前正在执行的指令。
微机原理及应用(第五版)PPT课件
7位不用
最高位是符号位
2021
微机原理及应26用
1.2.3 实型数
任何一个二进制数可以表示成: N=+Y×2J 称为浮点表示法
80387规定： 指数采用移码表示。短型实数阶码占8位;长型实数
• 80386对字符串的操作有:移动;传送; 比较;查找等.
• 分类:字节串;字串;双字串.
2021
微机原理及应22用
1.1.5 位及位串
• 80x86CPU都支持位操作.80386/80486有位串操 作.位串最长是232个位.
• 位偏移量:一个位在位串中的地址.由字节地址 和位余数组成.
设位串是从ｍ地址开始存储的,位偏移量分别为23 和-18的位在什么地方?
例
11110010B
左移一位 11100100B
右移一位 11111001B
[-14]补 [-28]补 [-7]补
2021
微机原理及应19用
3).反码表示的负数
左移和右移空位全补1.
例
11110001B
左移一位 11100011B
右移一位 11111000B
7.有关0的问题
[-14]补 [-28]补 [-7]补
• 二进制:数的后面加后缀B. • 十进制:数的后面加后缀D或不加. • 十六进制:数的后面加后缀H.
2021
微机原理及应5用
1.1.3 整数
1.无符号数
8、16、32位全部用来表示数值本身。
最低位LSB是0位，最高位MSB是7、15、31。
2.带符号整数
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课题9：寄存器的原理及应用
课型：讲授
教学目的：
掌握数码寄存器和移位寄存器的逻辑功能
教学重点：掌握中规模四位双向移位寄存器的逻辑功能
教学难点：掌握中规模四位双向移位寄存器的逻辑功能
复习、提问：
写出RS触发器、JK触发器、D触发器、T触发器、T`触发器的逻辑
功能、特性方程。
教学过程：
寄存器被广泛应用于数字系统和计算机中，它由触发器组成，是一种用来暂
时存放二进制数码的逻辑部件。一个触发器可以存放一位二进制代码，因此n
位代码寄存器应由n个触发器组成。有些寄存器由门电路构成控制电路，以保证
信号的接收和清除。
寄存器存放数据的方式有并行和串行两种。并行方式是数码从各对应输入端
同时输入到寄存器中,串行方式是数码从一个输入端逐位输入到寄存器中。
寄存器取出数据的方式也有并行输出和串行输出两种。并行输出方式中,被
取出的数码同时出现在各位的输出端。串行输出方式中,被取出的数码在一个输
出端逐位出现。
寄存器分为数码寄存器和移位寄存器。
一、数码寄存器
数码寄存器具有存储二进制代码，并可输出所存二进制代码的功能。按接收
数码的方式可分为：单拍式和双拍式。
单拍式：接收数据后直接把触发器置为相应的数据，不考虑初态。
双拍式：接收数据之前，先用复"0"脉冲把所有的触发器恢复为"0",第二拍把
触发器置为接收的数据。
1、双拍工作方式的数码寄存器
双拍工作方式是指接收数码时，先清零，再接收数码。
.
.
分析下图四位数码寄存器逻辑图。它的核心部分是4个D触发器。其工作过
程：
CP
D1 1D C1 Q0 Q0 D0 FF0 1D C1 Q1 Q1 FF1 1D C1 Q2 Q2 D2 FF2 1D C1 Q3 Q3 D3
FF3
CR
RD
RD
RD
RD
（1） 清零。CR=0，异步清零。即有：Q3n+1Q2n+1Q1n+!Q0n+1=0000
（2） 送数。CR=1时，CP上升沿送数
Q3n+1Q2n+1Q1n+!Q0n+1=D3D2D1D
0
（3） 保持。在CR=1、CP上升沿以外时间，寄存器内容将保持不变。实
现了数码寄存的功能。
2、单拍工作方式的数据寄存器
单拍工作方式是指只需一个接收脉冲就可以完成接收数码的工作方式。集成
数码寄存器几乎都采用单拍工作方式。 数码寄存器要求所存的代码与输入代码
相同，故由D触发器构成。
分析下图D触发器组成的4位数据寄存器的逻辑功能。
D1 1D C1 Q0 Q0 D0 FF0 1D C1 Q1 Q1 FF1 1D C1 Q2 Q2 D2 FF2 1D C1 Q3 Q3 D3
FF3
CP
无论寄存器中原来的内容是什么，只要送数在控制时钟脉冲CP上升沿到来
时，加在并行数据输入端的数据D0～D3，就立即被送入进寄存器中，即有：
Q3n+1Q2n+1Q1n+!Q0n+1=D3D2D1D
0。
二、移位寄存器
移位寄存器具有数码寄存和移位两个功能，在移位脉冲的作用下，数码如向
左移一位，则称为左移，反之称为右移。
移位寄存器具有单向移位功能的称为单向移位寄存器，即可向左移也可向右
移的称为双向移位寄存器。
1、单向移位寄存器
（1）、右移寄存器
.
.
上图是由4个D触发器组成的右向（由低位到高位）移位寄存器逻辑电路图。
图中各触发器的CP接在一起作为移位脉冲控制端，数据从最低位触发器D输入，
前一触发器输出端和后一触发器D端连接。
设4位二进制数码d3d2d1d0=1011，按移位脉冲工作节拍，从高位到低位逐
位送到D端。根据D触发器特性方程Qn+1=D，经第一个CP后， Q0=d3，经
第二个CP后，F0状态移入F1，F0移入新数码d2，即变成Q1=d3，Q0=d2，依
次类推，经过4个CP脉冲Q3=d3，Q2=d2，Q1=d1，Q0=d0。上表是右移寄存
器状态转换表。
可见数码由低位触发器逐位移入高位触发器，是一个右移寄存器。
（2）、左移寄存器
下图用JK触发器组成的左向（由高位向低位）移位寄存器。
R为正脉冲清零端，各触发器CP连在一起做移位脉冲控制端，最高位触发
器转换成D触发器，D端做串行数码输入端，其余各触发器也具有D触发器的
功能，显然，经过4个CP后4位数据全部存人寄存器。上表是左移寄存器状态
转换表。
2、双向移位寄存器
74LS194四位双向移位寄存器具有左移、右移、并行数据输入、保持、清除
功能。
1）从图1中74LS194的图形符号和引脚图分析。SRG4是4位移位寄存器符
号，D0~D3并行数据输入端、DSL左移串行数据输入端、DSR右移串行数据输入
端、SA （M0）和SB （M1）（即9脚和10脚）工作方式控制端分别接电平开关，
.
.
置1或置0，CP时钟输入端接正向单次脉冲，清零端接负向单次脉冲，Q0~Q3
输出端。
表1 图1
2）从试验结果（表1）74LS194的功能表分析。
R=1（即=0）输出脚15、14、13、12被复“0”，即清零。
=1时：
SASB=00，M=0，输出保持。
SASB=10，M=1，2脚被选中，CP上升沿时“1”右移输入。
SASB=01，M=2，7脚被选中，CP上升沿时“2”左移输入
SASB=11，M=3，脚3、4、5、6被选中，CP上升沿时数据并行输入。
因此，74LS194四位双向移位寄存器具有左移、右移、并行数据输入、保持、
清除功能。
课堂小结
1、寄存器用来暂时存放二进制数码的逻辑部件。分为数码寄存器和移位寄存器
2、数码寄存器具有存储二进制代码，并可输出所存二进制代码的功能。按接收
数码的方式可分为：单拍式和双拍式。
3、移位寄存器具有数码寄存和移位两个功能，在移位脉冲的作用下，数码如向
左移一位，则称为左移，反之称为右移。
移位寄存器具有单向移位功能的称为单向移位寄存器，即可向左移也可向右移
的称为双向移位寄存器。
作业
参考书2： P．193 习题10、11。