TC1004B_Clase_18 Diagramas de Estado, Registros y Contadores Sincronos

TC1004B - Implementación del Internet de las Cosas

Ing. Karen Araceli Zuñiga Castillo

Flip Flop SR

• Es llamado Set/Reset Flip Flop y utiliza dos compuertass NOR para dar retroalimentación.

FF SR Diagrama de Estados

Flip Flop D

• El "flip-flop" tipo D, sigue a la entrada, haciendo transiciones que coinciden con las de la entrada. El término "D", significa dato; este "flip-flop" almacena el valor que está en la línea de datos. Se puede considerar como una celda básica de memoria.

Flip Flop D

D Flip-flop es uno de los Flip-flops más utilizados. Para un flip-flop D disparado por flanco positivo, su salida Q sigue a la entrada D solo en cada transición de L a H de CLOCK; de lo contrario, Q se mantiene sin cambios.

FF D Diagrama de Estados

Flip Flop JK

• El "flip-flop" J-K tiene dos entradas, denominadas tradicionalmente J y K.
• Si J y K son diferentes, la salida Q toma el valor de J durante la subida del siguiente pulso de sincronismo.
• Si J y K son ambos low (bajo), entonces no se produce cambio alguno.
• Si J y K son ambos high (alto), entonces en la siguiente subida de clock la salida cambiará de estado.

Flip Flop JK

FF JK Diagrama de Estados

Flip Flop T

• El flip-flop T o "toggle" (conmutación) cambia la salida con cada borde de pulso de clock, dando una salida que tiene la mitad de la frecuencia de la señal de entrada en T.

FF T Diagrama de Estados

Registros

• Para ver un ejemplo de Flip Flops, primero debemos regresar a examinar uno de los elementos principales del CPU: los registros.
• Un registro es un conjunto de Flip Flops. Cada Flip Flop es usado para almacenar un dato de un bit.
• Si queremos almacenar más de un bit, requerimos de más de un flip flop.
• Hay dos tipos principales: registros paralelos y registros de corrimiento

Registros Paralelos

• Es un set de memorias de 1 bit que pueden ser leídas o escritas simultaneamente

Registros de Corrimiento

• Acepta y/o transfiere información de manera serial.
• Con cada pulso de reloj, los datos se recorren a la derecha una posición.

Contadores

• Un contador es un circuito en el que sus salidas siguen una secuencia fija que cuando acaba vuelve a empezar.
• Los pulsos de entrada pueden ser pulsos de reloj u originarse en una fuente externa y pueden ocurrir a intervalos de tiempo fijos o aleatorios.
• Una manera de hacer contadores es con flip flops. Un registro hecho con n flip flops puede contar hasta 2^n - 1
• Contadores Asíncronos: son lentos porque dependen de que cada flip flop cambie de estado para obtener una respuesta
• Contadores Síncronos: todos los flip flops cambian de estado al mismo tiempo.

Contadores Sincronos

• En un contador síncrono, el mismo pulso del reloj es pasado a la entrada de reloj de todos los flip flops.
• De esta manera, las señales producidas por el reloj son al mismo tiempo.

Diseño de Contadores Sincronos

Contador 3 bits usando FF JK

Contador 3 bits usando FF JK

Contador 3 bits usando FF JK

Contador 3 bits usando FF JK

Contador 3 bits usando FF JK

Contador 3 bits usando FF JK

Ahora con los demás FFs...

Contador 4 bits usando FF JK

Si ya tenemos un contador de 3 bits, para cambiar a 4 bits realmente solo se vuelve a agregar otro and.

Contador 4 bits usando FF JK