pertemuan 11 register
TRANSCRIPT
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
1/38
REGISTER
PERTEMUAN 11
http://tams-www.informatik.uni-hamburg.de/applets/hades/webdemos/45-misc/30-
uart/reg8.html
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
2/38
Sasaran
Pertemuan 11Mahasiswa diharapkan mengerti tentang
Register yang terdiri dari :- Register Buffer dan Register Geser
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
3/38
Register adalah suatu kelompok elemenmemori yang bekerja bersama sebagai satukesatuan.
Jenis Register Penyimpan1. Register Buffer2. Register Geser3. Register Geser Terkendali
REGISTER
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
4/38
Q3
D3
Q0
D0
Q1
D1
Q2
D2
X3 X0X1X2
Adalah jenis registeryang paling sederhana,yang hanya berfungsi
untuk menyimpan katadigital
1. Register Buffer
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
5/38
Register geser disusun dengan
merangkaikan flip flop satu sama lain.Sebuah register geser dapat memindahkanbit-bit yang tersimpan ke kiri atau ke kanan.Pergeseran bit ini penting dalam operasi
aritmatika dan operasi logika yang dipakaikomputer. Register geser juga seringdigunakan untuk menyimpan data sesaat.
2. Register Geser(Shift Register)
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
6/38
Q3
D3
Q0
D0
Q1
D1
Q2
D2
Q3
D3
Q0
D0
Q1
D1
Q2
D2
Din
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
7/38
Clock
DO
Q0
D1
Q1
D2
Q2
D3
Q3
Diagram pewaktuanregister geser kiri
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
8/38
Register ini menggunakan sinyal pengendali SHL.Register geser sering digunakan untuk menyimpan
data sesaat.Salah satu metode penentuan karakteristik
register geser adalah bagaimana data dimuat(Loading) ke dan dibaca (Reading) dari unit-unitpenyimpannya.
Ada dua cara pengisian (Loading) dari register iniyaitu secara serial dan paralel
3. Register GeserTerkendali (Control
Shift Register)
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
9/38
a. Pengisian Seri (Serial Loading)Pengisian seri berarti penyimpanansebuah kata digital dalam registerdengan cara memasukan 1 bit pada
setiap pulsa detak.
b. Pengisian Paralel
Pada pengisian paralel ( broadsideloading) hanya memerlukan 1 pulsa detakuntuk pemasukan sebuah kata digital.
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
10/38
Berdasarkan pemuatannya, terdapat 4 kategoriregister geser :
1. masukan serial keluaran serial (SISO)
2. masukan serial keluaran paralel (SIPO)
3. masukan paralel keluaran paralel (PIPO)
4. masukan paralel keluaran serial (PISO)
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
11/38
Serial-in, serial-out shift register menunda(delay) data menggunakan satu pulsa untuksetiap tahap.
Data bit disimpan pada setiap registersecara bertahap.
Serial-in, serial-out shift register memiliki
panjang data dari 1 hingga 64 bit lebihpanjang jika, register atau paket databerbentuk cascaded (bertingkat).
Serial-in/serial-outshift register (SISO)
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
12/38
• Dibawah ini single stage shift register menerima datayang tidak sinkron ke register clock. Data"data in" padapin D D FF (Flip-Flop) tidak mengalami perubahanpada saat pulsa berubah dari keadaan low (0) ke high(1). Kita harus mensinkronkan data dengan sebuahsystem wide clock untuk membuktikan kehandalansebuah digital logic circuit.
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
13/38
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
14/38
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
15/38
Jenis lain seperti JK FF secara bertahap ( cascaded) dariQ ke J, Q' ke K dengan input pulsa parallel sebagai
alternatif untuk hasil yang diinginkan dari rangkaianregister geser diatas.Secara umum Serial-in/serial-out shift register dengan
komponen : input pulsa , data input, dan data output padakeadaan akhir sedangkan keadaan lainnya tidak ada.
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
16/38
Diagram waktu berikut digunakan dengan salahsatu dari 2 versi serial-in, serial-out shift register.
Tiga pasang anak panah menunjukkan tiga
keadaan secara temporal menyimpan 3 bit datadan terjadi penundaan dengan ke 3 pulsa secaraperiodik dari input ke output.
Implementasi SISO dapat dilihat padarangkaian CD 4006b, CD4006b-18 bit dan CD4031-64 bit pada halaman berikut
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
17/38
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
18/38
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
19/38
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
20/38
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
21/38
Serial-in/parallel-out shift register mirip denganserial-in/ serial-out shift register dimana datadiinput ke elemen penyimpanan dan bergeserdalam bentuk data keluaran secara serial, datakeluar dan pin.
Perbedaannya adalah semua data berada dalam
tahap internal sebagai output.Sehingga serial-in/parallel-out shift registermerubah data dari format serial ke formatparallel.
Serial-in, parallel-outshift register (SIPO)
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
22/38
Jika 4 data digeser dengan 4 pulsa melalui kabel
tunggal sebagai data input data secarabersamaan (simultan) menghasilkan 4 OutputQA ke QD setelah pulsa di berikan sepertiditunjukkan gambar berikut :
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
23/38
Pada aplikasi praktis serial-in/parallel-out shift
register merubah data bentuk serial format melaluidata tunggal ke bentuk parallel format padabeberapa kabel. Dengan menggunakan 4 LED(Light Emitting Diodes) dengan 4 output ( QA Q B Q C
QD ) pada gambar dan diagram waktu berikut. ini
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
24/38
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
25/38
Parallel-in/ parallel-out shift register dengan dataparalel digeser dengan output seperti ditunjukkan olehgambar dibawah ini. Secara umum shift register padabeberapa device berfungsi sebagai alat tambahanparallel-in/ parallel-out.
Parallel-in, parallel-out,universal shift register (PIPO)
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
26/38
Salah satu contoh Geser kanan dari parallel-in/ parallel-
out shift register ditunjukkan oleh gambar berikut. Tigagerbang logika pada keadaan buffer (sementara)sebenarnya tidak terlalu dibutuhkan pada parallel-in/parallel-out shift register, kecuali bagian dari real-world
device 74LS395 yang ditunjukkan oleh gambar dibawahini.
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
27/38
Contoh lain adalah jenis SN74ALS299
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
28/38
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
29/38
Konfigurasi rangkaian ini dengan input data padagaris D1 hingga D4 dalam bentuk parallel format.
Untuk menyimpan “write” data ke register,Write/Shift control line berada pada kondisi LOW.
Untuk menggeser data, W/S control line dalamkondisi HIGH dan register menerima pulsa.
Jika data D1 sebagai Data Input maka jumlahpulsa tidak dibutuhkan lagi dimana Data Output, Q,bebrbentuk data parallel setelah proses baca padakondisi mati.
Parallel-in, serial-out(PISO)
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
30/38
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
31/38
Jika output register igeser di kembalikan sebagaifed back menjadi input merupakan hasil darirangkaian putar gelang (Ring Counter ).Data di sirkulasi selama ada pulsa yang digunakan.
Sebagai contoh data akan berulang selama ada 4pulsa yang digunakan pada gambar berikut .Jika pemuatan data (data loading) semua pada
kondisi 0‘ atau semua pada kondisi 1 maka tidakdicacah . Apakah kondisi pada level High atau Low yangdigunakan?
Pencacah Putar Gelang(Ring counters)
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
32/38
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
33/38
Kita melakukan prosens pemuatan data ke
rangkaian parallel-in/ serial-out shift register yangdikonfigurasi menjadi ring counter pada gambardibawah ini.
Data secara random akan di load. Secara umumyang paling banyak digunakan pada kondisi 1.
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
34/38
Pemuatan binary 1000 ke rangkaian ring counter,
menghasilkan pergeseran yang dapat dilihat padadiagram waktu berikut.
Sebagai contoh data pada satu tahap berulanguntuk setiap 4 pulsa dari 4 .
Diagram waktu untuk semua tahap terlihat samadengan pengecualian satu pulsa saat penundaan darisatu tahap ke tahap berikutnya.
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
35/38
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
36/38
Salah satu contoh jenis Ring Counter adalahJohnson Counter (Swi tch- ta i l - r ing counter )
seperti terlihat pada gambar dibawh ini.Perhatikan rangkaian dan Tabel Logika sertadiagram waktu pada halaman berikut .Johnsoncounter menghasilkan output yang di fed back
pada tahap akhir (Q atau Q').
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
37/38
-
8/19/2019 Pertemuan 11 Register
38/38
THE
END