Белов, А.В. Микроконтроллеры AVR: от азов программирования до создания практических устройств

Шаг 1. Учимся основам цифровой техники 29 ♦ ноль плюс ноль рав ­ няется ноль; ♦ один плюс ноль и ноль плюс один рав ­ няется один; ♦ сумма двух единиц дает ноль в этом раз ­ ряде и единицу пере ­ носа в следующий разряд, не хватает Рис. 1.9. Одно из возможных схемных решений элемента «Исключающее ИЛИ» только переноса. Элемент, формирующий также и перенос, и выполняющий суммирование входных сигналов, называется сумматором. Его еще можно составить из простых логических элементов. Схемное изобра ­ жение и логика работы сумматора приводятся на рис. 1.10. Здесь XI и Х2 — это входы складываемых разрядов. Ү — выход суммы. Р — выход переноса в старший разряд. ХР — вход переноса с младшего разряда. Один сумматор производит суммирование двух одноразрядных двоичных чисел. Для сумми ­ рования многоразрядных цифровых сигналов сум ­ маторы соединяют каскадом. При этом сигнал с выхода Р сумматора одного разряда подается на вход ХР сумматора следующего разряда. На практике отдельные микросхемы-сумматоры почти никогда уже не применяются. Где-то внутри микропроцессора обязательно есть сумма ­ тор, который является его частью. Я привел здесь его описание лишь как пример сложного элемента цифровой техники. При разработке микропроцессорных систем нам чаще придется иметь дело с другими элементами, такими как триггеры, регистры, дешифра ­ торы, мультиплексоры и т. д. Прямо сейчас мы этим и займемся. Рис. 1.10. Сумматор Входы Выходы ХР Х1 Х2 У Р 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1.5. Простейший триггер Что такое триггер Триггер — это качественно новый составной элемент цифровой техники. Его уже нельзя отнести к логическим элементам. Триггер можно назвать эле ­ ментом нового класса. Выше мы уже говорили о том, что логические входы обладают триггерным эффектом. В случае с логическими входами мы имели дело с триггерным эффектом, работающим по уровню сигнала.