寄存器的设计

基本寄存器的设计

基本介绍:
寄存器（Register）的功能是存储二进制代码，它是由具有存储功能的触发器组合起来构成的。一个触发器可以存储1位二进制代码，故存放n位二进制代码的寄存器，需用n个触发器来构成。
基本寄存器（Basic Register）的结构简单，只能并行送入数据，也只能并行输出
原理图长这样:

我手动绘制电路图长这样，当然我一开始把复位reset（异步复位端：Reset=1时复位，Q=0）接错了，导致复位就是Q₁ , Q₂,Q₃,Q₄ 都是1111，后面查了一下才知道是接错了

移位寄存器的设计

简要介绍:数据可以在移位脉冲作用下依次逐位右移或左移
其实这个很简单，就是数据一个个传过去，比如现在是我点进输入1000，他会在下一个脉冲时刻输出1100，，再下一个就是1110，再下一个就是1111。
当然请注意，这里的输入并不是接在一起的，而是上一位的输出接下一位的输入
我自己手搓的图长这样:

循环移位寄存器的设计

其实原理很简单，都听说过队列吧，其实这种原理类似于循环队列，假设玩一个游戏，你的排队顺序是不是从你当前在的位置逐渐向前，然后到了首位玩完游戏之后再回来继续重新排队。
于是跟上面类似，就是用前一个的输出当作你下一个的输入，当然这里需要用多路选择器，因为这里给了你两个输入，一个正常输入引脚，另一个就是前一个输出，所以你需要用多路选择器给他俩一起连上
原理图如下:

我自己手搓的图如下：

并行存取的移位寄存器的设计

首先让我们来了解一下什么叫并行存取，什么又叫串行存储？
并行存储是指将数据同时存储在多个存储单元中的一种存储方式
串行存储是指将数据逐个存储在多个存储单元中的一种存储方式
原理图长这样:

其中,~shift/load是选择信号,=1时并行数据同步加载控制,=0时串行数据右移输入控制
此时，触发器的D端有两个数据来源（串行输入和并行输入），用两路选择器即可
我看着原理图设计出来的电路图

节拍脉冲发生器的设计

简要概述：节拍脉冲发生器又可称为独热码环形计数器，可以使用循环移位的原理实现，如下图所示。所谓独热码（one-hot code）直观来说就是有多少个状态就有多少比特，而且只有一个比特为1，其他全为0的一种码制。图中独热码T依次为1000、0100、0010、0001
原理图长这样:

其实就跟串行存储类似，每一位流水线存储数据