寄存器(4 位)
使用 数字逻辑实验舱的 4 位寄存器,在 LD(装载)=1 时于 CLK(时钟) 上升沿捕获 D0–D3。高电平有效的 CLR(清零) 异步清除;Q0–Q3 始终被驱动。
概述
本地实验舱 寄存器是固定 4 位、上升沿触发的存储元件。LD 为 HIGH(高电平) 时装载并行字,CLR 为 HIGH 时异步清零,并持续驱动其存储值。
本地实验舱 的确切实现
| 方向 | 索引 | 引脚 | 作用 |
|---|---|---|---|
| 输入 | 0–3 | D0–D3 | 并行数据;D0 为最低有效位(LSB)。 |
| 输入 | 4 | CLK | 上升沿时钟。 |
| 输入 | 5 | LD | 高电平有效的同步装载使能。 |
| 输入 | 6 | CLR | 高电平有效的异步清零。 |
| 输出 | 0–3 | Q0–Q3 | 存储字;Q0 为 LSB(最低有效位)。 |
逻辑与时序
- CLR 优先于装载,且无需时钟边沿。
- 新插入元件时,存储字和所有输出的初始状态均为 LOW(低电平)。
- 没有输出使能、预置、移位或位宽设置。Q0–Q3 始终处于驱动状态。
- 本地实验舱 模拟逻辑电平层面的状态变化;该元件不模拟物理建立时间、保持时间、扇出、供电电压或功耗。
典型用途
寄存器可用于 4 位状态字、流水线级、临时值或其他时钟控制存储。若需要移位、计数或相应位宽,应使用专用移位寄存器、计数器或 8 位寄存器。
运行时参考
| 端子 | 方向 |
|---|---|
D0 |
输入 |
D1 |
输入 |
D2 |
输入 |
D3 |
输入 |
CLK |
输入 |
LD |
输入 |
CLR |
输入 |
Q0 |
输出 |
Q1 |
输出 |
Q2 |
输出 |
Q3 |
输出 |
新放置元件的输出初始状态按上方输出端子顺序排列为:0000。四态符号为 0、1、X(主动驱动的未知态)和 Z(高阻态)。默认传播延迟:2 ns(仿真时间)。
学习路径
前置知识
后续步骤
常见问题
寄存器是什么?
寄存器在共同控制下存储一组位。本地实验舱 封装的 4 位寄存器是功能状态元件,行为相当于共同加载的四个位,但不暴露内部触发器。
并行加载是什么?
LD=1 时,四个 D 输入在 CLK 上升沿同时捕获。LD=0 保持存储值,高电平有效的 CLR 不等待时钟便立即清除。