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寄存器、锁存器、触发器
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2023年08月22日 19:58 276
admin
寄存器和寄存器文件
我们在微控制器 (MCU) 等电子系统中存储数据的方式之一是使用寄存器。一些寄存器由单个位组成，而另一些寄存器由多个位组成。术语“寄存器文件”是指共享通用功能和用途的寄存器阵列。
寄存器表现出与半导体存储器相似的特性，例如每个元素（单元）可以以 0 或 1 的形式存储单个二进制数字或位。然而，存储器往往用于存储相对大量的数据。信息（指令和数据），而寄存器往往更专业，用于记住配置和控制信息、保存输入/输出值以及临时存储逻辑或算术运算的结果等任务。
另一个区别是，存储单元往往相对简单，包含尽可能少的晶体管来完成工作。这是因为它们的数量太多，因此保持它们体积小、速度快、功耗低是有意义的。相比之下，由于寄存器数量少得多，因此寄存器在大小和功率方面的限制较小，并且它们通常具有特殊的、更复杂的硬件相关控制和功能。
锁存器和触发器
每个寄存器元件的核心是一个具有两个稳定状态的电路，可用于以 0 或 1 的形式存储信息。该电路可能有一个或多个控制输入，可能是一个数据输入和一个或两个输出。如果存在，第二个或互补的 QB 输出将呈现与主 Q 输出相反或互补的逻辑值。
关于控制信号，这些电路可以是电平触发（异步、透明或不透明）或边沿触发（同步或时钟）。前者的一个例子是置位复位锁存器（SR锁存器）；后者的一个例子是数据型触发器（D型触发器）。
术语“触发器”通常在这些电路的上下文中使用，因为它们在两种状态之间来回“翻转”和“翻转”。从历史上看，术语“触发器”通常用来指电平触发和边缘触发的风味。最近，使用术语“锁存器”来指代电平触发版本和“触发器”来指代边沿触发变体变得很常见。常见的寄存器类型如下：
SR 锁存器（“置位-复位”）
也不
与非门
与-或
JK锁存器
门控 SR 锁存器（“置位-复位”）
门控 D 锁存器（“数据”）
厄尔闩锁
D型触发器（“数据”）
T型触发器（“切换”）
JK型触发器
顺便说一句，JK 被认为是最通用的锁存器和触发器，因为 JK 锁存器可以用作 SR 锁存器，而 JK 触发器可以配置为用作 D- 锁存器。型触发器或T型触发器。
多谐振荡器
多谐振荡器是一种用于实现各种简单的二态功能的电子电路。多谐振荡器有以下三种类型：
非稳态多谐振荡器在任一状态下都不稳定，但会不断地从一种状态来回切换到另一种状态（无需外部触发器），从而起到张弛振荡器的作用。
单稳态多谐振荡器仅在其中一种状态下稳定。触发脉冲使其进入不稳定状态，在返回稳定状态之前它将保持一段设定的时间。单稳态多谐振荡器也称为“单稳态”，可用于响应某些外部触发事件而生成固定持续时间的脉冲。
双稳态多谐振荡器在任一状态下都是稳定的，并且可以通过外部触发脉冲从一种状态翻转到另一种状态。
我们在微控制器 (MCU) 等电子系统中存储数据的方式之一是使用寄存器。一些寄存器由单个位组成，而另一些寄存器由多个位组成。术语“寄存器文件”是指共享通用功能和用途的寄存器阵列。
寄存器表现出与半导体存储器相似的特性，例如每个元素（单元）可以以 0 或 1 的形式存储单个二进制数字或位。然而，存储器往往用于存储相对大量的数据。信息（指令和数据），而寄存器往往更专业，用于记住配置和控制信息、保存输入/输出值以及临时存储逻辑或算术运算的结果等任务。
另一个区别是，存储单元往往相对简单，包含尽可能少的晶体管来完成工作。这是因为它们的数量太多，因此保持它们体积小、速度快、功耗低是有意义的。相比之下，由于寄存器数量少得多，因此寄存器在大小和功率方面的限制较小，并且它们通常具有特殊的、更复杂的硬件相关控制和功能。
锁存器和触发器
每个寄存器元件的核心是一个具有两个稳定状态的电路，可用于以 0 或 1 的形式存储信息。该电路可能有一个或多个控制输入，可能是一个数据输入和一个或两个输出。如果存在，第二个或互补的 QB 输出将呈现与主 Q 输出相反或互补的逻辑值。
关于控制信号，这些电路可以是电平触发（异步、透明或不透明）或边沿触发（同步或时钟）。前者的一个例子是置位复位锁存器（SR锁存器）；后者的一个例子是数据型触发器（D型触发器）。
术语“触发器”通常在这些电路的上下文中使用，因为它们在两种状态之间来回“翻转”和“翻转”。从历史上看，术语“触发器”通常用来指电平触发和边缘触发的风味。最近，使用术语“锁存器”来指代电平触发版本和“触发器”来指代边沿触发变体变得很常见。常见的寄存器类型如下：SR 锁存器（“置位-复位”）
也不
与非门
与-或
JK锁存器
门控 SR 锁存器（“置位-复位”）
门控 D 锁存器（“数据”）
厄尔闩锁
D型触发器（“数据”）
T型触发器（“切换”）
JK型触发器
顺便说一句，JK 被认为是最通用的锁存器和触发器，因为 JK 锁存器可以用作 SR 锁存器，而 JK 触发器可以配置为用作 D- 锁存器。型触发器或T型触发器。
多谐振荡器
多谐振荡器是一种用于实现各种简单的二态功能的电子电路。多谐振荡器有以下三种类型：
非稳态多谐振荡器在任一状态下都不稳定，但会不断地从一种状态来回切换到另一种状态（无需外部触发器），从而起到张弛振荡器的作用。
单稳态多谐振荡器仅在其中一种状态下稳定。触发脉冲使其进入不稳定状态，在返回稳定状态之前它将保持一段设定的时间。单稳态多谐振荡器也称为“单稳态”，可用于响应某些外部触发事件而生成固定持续时间的脉冲。
双稳态多谐振荡器在任一状态下都是稳定的，并且可以通过外部触发脉冲从一种状态翻转到另一种状态。
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