Registres à décalage

Un registre à décalage est un dispositif logique séquentiel composé d'une cascade de bascules, par le biais de laquelle une séquence de bits est "décalée". Ces dispositifs sont généralement utilisés pour la conversion entre des interfaces série et parallèles.

Comment ça marche ? – Exemple de base

Dans un registre à décalage, la sortie de chaque bascule est connectée à l'entrée de la bascule suivante dans la cascade. Avec chaque cycle de l'horloge connectée, les bits sont "décalés" d'une bascule vers le bas de la cascade.

Une simple analogie pour comprendre la théorie de base du fonctionnement serait d'imaginer un tube en verre avec une ouverture aux deux extrémités, et de placer une boule marquée d'un "0" ou d'un "1" à une extrémité du tube à intervalles réguliers.

Chaque fois qu'une boule est placée dans le tube, toutes les autres boules sont "décalées" d'une position. La séquence selon laquelle les boules marquées "0" et "1" ont été insérées est conservée. En outre, à chaque fois qu'une boule est introduite, celle qui était le plus longtemps dans la cascade tombe. Donc si le tube peut contenir 4 boules à tout moment, cela pourrait être décrit comme un registre à décalage à 4 bits.

SISO (entrée série, sortie série)

Dans ce type de registre à décalage, l'entrée et la sortie de données se fait en série. Avec chaque cycle d'horloge, un nouveau bit est introduit dans la cascade, et le bit le plus loin dans la cascade est émis en sortie. Ainsi, dans un registre 4 bits, la sortie suit l'entrée par 4 cycles d'horloge. Ceci correspond à l'exemple simple ci-dessus, la boule sortant du tube représentant la sortie.

SIPO (entrée série, sortie parallèle)

Dans cette configuration, les données sont converties du format série au format parallèle. Comme décrit pour la variante SISO ci-dessus, les données sont entrées en série et déplacées vers le bas de la cascade, la différence étant que chaque bascule est dotée d'une sortie, permettant à la matrice entière de bits de sortir simultanément en tant que sortie parallèle. Ceci peut se faire à l'aide d'une sortie à verrouillage ou tampon.

PISO (entrée parallèle, sortie série)

Cette variante prend une entrée parallèle et la convertit en sortie série. Dans ce but, le registre à décalage doit mettre en place une séquence d'écriture/décalage. L'entrée de données parallèle est (écrite) dans chaque bascule de la matrice simultanément lors d'un seul cycle d'horloge puis, lors des cycles suivants, le registre passe en mode de décalage et fait descendre les bits dans la cascade de bascules, qui ressortent sous forme de données série. Puis le processus se répète.

PIPO (entrée parallèle, sortie parallèle)

Ce type de registre est légèrement différent des autres dans la mesure où les entrées et sorties de chaque bascule dans la matrice ne sont pas interconnectées. Chaque bascule reçoit un bit de l'entrée parallèle, le stocke pendant un cycle, puis le sort simultanément avec les autres bascules dans le registre, créant ainsi une sortie parallèle qui correspond à l'entrée. Comme le type SISO ci-dessus, les variantes PIPO peuvent être utilisées pour stocker temporairement des données, ou servir de dispositif de temporisation.

Registre à décalage universel

Registre à décalage configurable qui peut être programmé pour agir en tant que dispositif SISO, SIPO,


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Code commande RS 638-188
Référence fabricantSN74ALS299N
5,49 €
la pièce
Unité
24.33 x 6.35 x 4.57mm ALS Registre à décalage 4.57mm 6.35mm 24.33mm Série/parallèle vers série/parallèle 1 8 20 +70 °C 0 °C 4,5 V 5,5 V
Code commande RS 145-6300
Référence fabricantSN74ALS299N
4,844 €
l'unité (en tube de 20)
Unité
24.33 x 6.35 x 4.57mm ALS Registre à décalage 4.57mm 6.35mm 24.33mm Série/parallèle vers série/parallèle 1 8 20 +70 °C 0 °C 4,5 V 5,5 V