單片機中的觸發(fā)器和寄存器是怎樣工作的

單片機內(nèi)部有大量寄存器，寄存器是一種能夠存儲數(shù)據(jù)的電路，由觸發(fā)器構(gòu)成。

(1)觸發(fā)器

觸發(fā)器是一種具有記憶存儲功能的電路，由門電路組成。常見的觸發(fā)器包括：RS 觸發(fā)器、D 觸發(fā)器和 JK觸發(fā)器等，其中D觸發(fā)器最為常用。D觸發(fā)器的邏輯符號如下圖

從圖中可以看出，D觸發(fā)器的端子包括：輸入端D、輸出端Q、反相輸出端 、時鐘脈沖輸入端CLK、置“0”端R和置“1”端S。

單片機中的觸發(fā)器和寄存器是怎樣工作的

數(shù)據(jù)存儲過程：當D觸發(fā)器的D端輸入數(shù)據(jù)“1”時，數(shù)據(jù)并不能馬上被存入觸發(fā)器，只有CLK端時鐘脈沖信號上升沿(即低電平轉(zhuǎn)為高電平時)到來時，“1”才能被存入觸發(fā)器，存入后Q端輸出“1”， 端輸出“0”。也就是說，只有時鐘脈沖上升沿到來時，D觸發(fā)器才能將輸入端的數(shù)據(jù)存儲起來，并從Q端輸出。

D觸發(fā)器的置“0”和置“1”：當置“0”端R為低電平時，觸發(fā)器被置“0”，即Q端為“0”;當置“1”端S為低電平時，觸發(fā)器被置“1”，即Q端為“1”。

(2)寄存器

寄存器是單片機內(nèi)部的基本存儲單元，由觸發(fā)器構(gòu)成，一個觸發(fā)器就是1位寄存器。

圖示是一種由D觸發(fā)器構(gòu)成的4位寄存器。

在工作時，寄存器先讓清0線為低電平，該低電平送到各觸發(fā)器的CLR端(實際為D觸發(fā)器的R端)，將各觸發(fā)器清0，Y3Y2Y1Y0=0000;然后將數(shù)據(jù)送到各觸發(fā)器輸入端，當CLK端的時鐘脈沖上升沿到來時，輸入端的數(shù)據(jù)就被存入到各觸發(fā)器中，并從輸出端輸出。