Warum ist das Schieberegister so wichtig?

Die Anwendungen von Schieberegistern machen es wichtig für Mikrocontroller. Einige der Anwendungen von Schieberegistern sind:

'Seriell-zu-Parallel'- und 'Parallel-zu-Seriell'-Konvertierung
Üblicherweise behandeln Mikroprozessoren und Controller Daten als Bytes (8 Bit) oder Wörter (16 Bit, 32 Bit .. ). Aber serielle Schnittstellen in ihnen ermöglichen das Senden oder Empfangen von Daten als eine Reihe von Bits (serielle Daten). Es sollte also einen Mechanismus geben, der die seriellen Daten in parallele Daten umwandelt (oder umgekehrt). Möglich machen dies die Serial-In-Parallel-Out (SIPO) und Parallel-in-Serial-Out (PISO) Schieberegister.

Multiplikatoren
Die grundlegenden Schritte bei der binären Multiplikation sind das Verschieben und Addieren. Daher sind Schieberegister ein Teil von binären Multiplikatoren.

Register zum Speichern von Daten
Werden in ALUs zum Speichern von Operanden, Zwischenergebnissen und Endergebnissen verwendet.

Eine reale Anwendung des Serial-In/Parallel-Out-Schieberegisters besteht darin, Daten von einem Mikroprozessor an eine entfernte Anzeigetafel auszugeben. Oder ein anderes entferntes Ausgabegerät, das Daten im seriellen Format akzeptiert.

Die Abbildung „Alarm mit abgesetzter Tastatur“ wird hier aus dem Abschnitt „Parallel-in/Seriell-out“ mit der Hinzufügung der abgesetzten Anzeige wiederholt. So können wir beispielsweise den Status der an der Hauptalarmbox angeschlossenen Alarmschleifen anzeigen. Wenn der Alarm ein offenes Fenster erkennt, kann er serielle Daten an die Fernanzeige senden, um uns dies mitzuteilen. Sowohl die Tastatur als auch die Anzeige wären wahrscheinlich in demselben entfernten Gehäuse enthalten, getrennt von der Hauptalarmbox. Wir werden uns in diesem Abschnitt jedoch nur mit dem Anzeigefeld befassen.

Wenn sich das Display auf derselben Platine wie der Alarm befände, könnten wir einfach acht Drähte zu den acht LEDs führen, zusammen mit zwei Drähten für Strom und Masse. Diese acht Drähte sind auf lange Sicht zu einem entfernten Panel viel weniger wünschenswert. Mit Schieberegistern müssen wir nur fünf Drähte betreiben - Takt, serielle Daten, ein Strobe, Strom und Masse. Wenn das Panel nur wenige Zentimeter von der Hauptplatine entfernt wäre, könnte es immer noch wünschenswert sein, die Anzahl der Drähte in einem Verbindungskabel zu reduzieren, um die Zuverlässigkeit zu verbessern. Außerdem verbrauchen wir manchmal die meisten verfügbaren Pins auf einem Mikroprozessor und müssen serielle Techniken verwenden, um die Anzahl der Ausgänge zu erweitern. Einige Ausgabegeräte integrierter Schaltungen, wie z. B. Digital-Analog-Umsetzer, enthalten Serial-In/Parallel-Out-Schieberegister, um Daten von Mikroprozessoren zu empfangen. Die hier dargestellten Techniken sind auf diese Teile anwendbar.

Andere Anwendungen unten: