YaChudo

Регістр зсуву

Переглядів: 0. Оновлено 14.11.2026.

4-розрядний регістр зсуву, перетворювач послідовного коду в паралельний

У цифровій електроніці регістр зсуву — це послідовнісний цифровий пристрій, утворений каскадом тригерів, у якому вихід одного тригера з'єднаний із входом наступного. Під дією спільного тактового сигналу дані, що зберігаються в регістрі, зсуваються на одну позицію.[1]

Регістри зсуву використовуються для тимчасового зберігання бітів, послідовного передавання даних, перетворення між послідовним і паралельним форматами, а також для побудови лічильників, затримок і керування цифровими виходами. Багато інтегральних мікросхем регістрів зсуву мають послідовні або паралельні входи й виходи, входи скидання, дозволу тактування або паралельного завантаження.[2][3]

Принцип роботи

Найпростіший регістр зсуву складається з кількох тригерів, з'єднаних послідовно. Кожен тригер зберігає один біт інформації. Під час надходження тактового імпульсу значення з кожного тригера передається до наступного, а новий біт надходить на вхід першого тригера. Таким чином, вміст регістра зміщується на одну позицію за кожен тактовий імпульс.[4]

Напрям зсуву може бути фіксованим або керованим. У двонапрямлених регістрах зсуву дані можуть зміщуватися вліво або вправо залежно від керувального сигналу. Якщо вихід останнього тригера з'єднати з входом першого, утворюється кільцевий або циклічний регістр зсуву.

Типи

За способом введення і виведення даних розрізняють кілька основних типів регістрів зсуву:

  • SISO (англ. serial-in, serial-out) — послідовний вхід і послідовний вихід;
  • SIPO (англ. serial-in, parallel-out) — послідовний вхід і паралельний вихід;
  • PISO (англ. parallel-in, serial-out) — паралельний вхід і послідовний вихід;
  • PIPO (англ. parallel-in, parallel-out) — паралельний вхід і паралельний вихід.

Конфігурація SIPO використовується для перетворення послідовного потоку бітів у паралельний набір сигналів. Наприклад, 8-бітний регістр зсуву з послідовним входом і паралельними виходами може приймати біти по одному, а потім подавати їх одночасно на кілька вихідних ліній.[5]

Конфігурація PISO виконує протилежну функцію: дані завантажуються паралельно, після чого виводяться послідовно по одному біту за тактовий цикл. Такі регістри застосовують, коли потрібно передати кілька паралельних сигналів через одну лінію даних.[6]

Застосування

Регістри зсуву застосовуються в цифровій техніці для:

  • перетворення послідовних даних у паралельні та навпаки;
  • розширення кількості цифрових входів або виходів мікроконтролерів;
  • побудови затримок у цифрових схемах;
  • зберігання і переміщення бітових послідовностей;
  • керування світлодіодними індикаторами, дисплеями та іншими цифровими навантаженнями;
  • побудови лічильників і генераторів псевдовипадкових послідовностей.

Виробники логічних мікросхем випускають різні типи регістрів зсуву, зокрема каскадовані SIPO- та PISO-регістри, які використовуються для керування виходами, розширення GPIO та інших задач цифрової логіки.[7]

Див. також

Примітки

  1. ↑ Parallel and Serial Shift Register. Electronics Tutorials (англ.). Процитовано 6 червня 2026.
  2. ↑ SN74ALS164A 8-Bit Parallel-Out Serial Shift Register datasheet (англ.). Texas Instruments. Процитовано 6 червня 2026.
  3. ↑ HCF4014B 8-bit PISO shift register datasheet (PDF) (англ.). STMicroelectronics. Процитовано 6 червня 2026.
  4. ↑ Parallel and Serial Shift Register. Electronics Tutorials (англ.). Процитовано 6 червня 2026.
  5. ↑ SN74ALS164A 8-Bit Parallel-Out Serial Shift Register datasheet (англ.). Texas Instruments. Процитовано 6 червня 2026.
  6. ↑ HCF4014B 8-bit PISO shift register datasheet (PDF) (англ.). STMicroelectronics. Процитовано 6 червня 2026.
  7. ↑ Shift Registers (англ.). Nexperia. Процитовано 6 червня 2026.


Джерело: стаття у Вікіпедії та історія редагувань (автори).