Latches e Flip-Flops (1/2) 1

Latches e Flip-Flops (1/2)

Material cedido por: ANTONIO AUGUSTO LISBOA DE SOUZA

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Plano da aula

• Introdução aos Circuitos Sequenciais• Princípio de construção de células de memória• Latch RS implementado com NAND• Latch RS implementado com NOR• Latch RS controlado (gated)

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Circuitos Combinacionais: saídas dependem apenas das entradas atuaisCircuitos Combinacionais: saídas dependem apenas das entradas atuais

Circuitos sequenciais: saídas dependem das entradas atuais e do “histórico” Circuitos sequenciais: saídas dependem das entradas atuais e do “histórico” de entradas passadas (estado atual).de entradas passadas (estado atual).

MeioSomador

B iA i

S iCi+1

B iA i0 00 1

1 11 0

S i01

01

C i+100

10

Meio Somador Binário Tabela Funcional

Exemplo visto:Exemplo visto:

Exemplo: relógioExemplo: relógio 10:52:5810:52:58 10:52:5910:52:59 10:53:0010:53:00 10:53:0110:53:01

+ 1s+ 1s + 1s+ 1s + 1s+ 1s

Como armazenar o estado atual??Como armazenar o estado atual??

Circuitos Sequenciais

+ [(24+ [(24·3600)-3]·3600)-3]ss

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Circuitos Sequenciais

Célula de memória genéricaCélula de memória genérica

Como armazenar o estado atual??Como armazenar o estado atual??Resp.: Usando células de memória!!Resp.: Usando células de memória!!

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Circuitos Sequenciais

Q

QEntradasde

dados

nCélula

deMemória

Q

Q

Entradasde

dadosn

Célulade

MemóriaEntradade

controle

Exemplos de configuração de sinais de entrada:Exemplos de configuração de sinais de entrada:

Nesta configuração, o estadoNesta configuração, o estadoda célula de memória pode da célula de memória pode mudar (de acordo com as mudar (de acordo com as

entradas de dados) no instante entradas de dados) no instante em que as entradas de dados em que as entradas de dados

mudammudam

Nesta configuração, o estadoNesta configuração, o estadoda célula de memória pode da célula de memória pode mudar (de acordo com as mudar (de acordo com as

entradas de dados) no instante entradas de dados) no instante em que a entrada de controle em que a entrada de controle

habilita a mudançahabilita a mudança(acionamento)(acionamento)

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Circuitos Sequenciais

Q

QEntradasde

dados

nCélula

deMemória

Q

Q

Entradasde

dadosn

Célulade

MemóriaEntradade

controle

Circuitos digitais podem ser síncronos ou assíncronos. Os Circuitos digitais podem ser síncronos ou assíncronos. Os circuitos síncronos são aqueles em que as células de circuitos síncronos são aqueles em que as células de

memória podem mudar de estado apenas em um memória podem mudar de estado apenas em um “determinado” instante: existe a necessidade de um sinal “determinado” instante: existe a necessidade de um sinal de “relógio” global (CLOCK) como sinal de controle para de “relógio” global (CLOCK) como sinal de controle para

todas as células de memória.todas as células de memória.

Circuitos assíncronos são os que não atendem a este Circuitos assíncronos são os que não atendem a este requerimento: podem ser formados por células de requerimento: podem ser formados por células de

memórias sem entradas de controle, ou onde as entradas memórias sem entradas de controle, ou onde as entradas de controle não são “globais”. de controle não são “globais”.

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Circuitos Sequenciais

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Princípio de construção de células de memória

Circuitos típicos vistos até agora:Circuitos típicos vistos até agora:

Perceba que a saída de Perceba que a saída de uma porta alimenta a uma porta alimenta a

entrada de outra.entrada de outra.

Como então fazer com Como então fazer com que um circuito armazene que um circuito armazene

sua saída??sua saída??

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Princípio de construção de células de memória

Como então fazer com que um circuito Como então fazer com que um circuito armazene sua saída??armazene sua saída??

Resp.: usando realimentação!Resp.: usando realimentação!

O que aconteceria ao ligar o circuito abaixo?O que aconteceria ao ligar o circuito abaixo?

Este circuito tem alguma serventia?Este circuito tem alguma serventia?

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Princípio de construção de células de memória

QUIZ em sala: como funciona este circuito?QUIZ em sala: como funciona este circuito?

SET

RESET

Q

Q

LATCH RSLATCH RS

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Princípio de construção de células de memória

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Nível Baixo Ativo (NBA)Nível Baixo Ativo (NBA)

Latch RS implementado c/ NAND

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Latch RS implementado c/ NAND

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Nível Alto Ativo (NAA)Nível Alto Ativo (NAA)

Latch RS implementado c/ NOR

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Exemplo de aplicação do Latch RS

Problema comProblema comchaveschaves

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Latch RS Controlado (Gated)

Compare com a Compare com a Configuração vista:Configuração vista:

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NAANAA

NBANBA

Exemplo c/Exemplo c/controle NAA:controle NAA:

Latch RS Controlado (Gated)

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Exercício: Trazer na próxima aula

Questão ENADE 2005 (e prova 2009.2):Questão ENADE 2005 (e prova 2009.2):

Importante: considere que dois sinais nunca ocorrem no Importante: considere que dois sinais nunca ocorrem no mesmo instante, ou seja, em transições “simultâneas”, o R mesmo instante, ou seja, em transições “simultâneas”, o R

pode mudar antes do S ou vice-versa (fora do seu controle).pode mudar antes do S ou vice-versa (fora do seu controle).