串入并出移位寄存器
移位寄存器原理
移位寄存器原理引言移位寄存器是一种常见的数字电路元件，它用于在计算机和其他数字系统中处理串行数据的移位操作。
本文将介绍移位寄存器的原理和工作方式。
移位寄存器的定义移位寄存器是一种特殊的存储器元件，它可以在输入端和输出端之间进行数据移位操作。
移位寄存器通常是由触发器组成的，每个触发器都可以存储一个位(bit)的数据。
移位寄存器的输入端和输出端都是并行接口，但是数据在寄存器内部是以串行的方式传输的。
移位寄存器的工作原理并行加载移位寄存器最常见的操作之一是并行加载。
在这种操作模式下，通过并行输入引脚将数据加载到移位寄存器中。
当时钟信号到达时，移位寄存器将存储的数据向左或向右移位，并将其输出到并行输出引脚。
移位的方向由控制信号决定。
串行移位除了并行加载，移位寄存器还可以进行串行移位操作。
在串行移位模式下，输入数据通过串行输入引脚进入移位寄存器，并且顺序地从寄存器的一端移出。
当时钟信号到达时，移位寄存器会将存储的数据按位移动一个位置，并从另一端输出。
这种操作模式可以用于各种应用，例如数据的平移、数据的旋转等。
循环移位循环移位是移位寄存器的另一个重要特性。
在循环移位模式下，移位寄存器的输出会通过反馈引脚重新进入输入端，形成一个闭环。
当时钟信号到达时，移位寄存器将在输入和输出之间循环移动数据。
这种操作模式常用于数据的循环处理、数据的延时等应用场景。
移位寄存器的应用移位寄存器在数字系统中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景：•移位寄存器常用于串行通信中的数据传输和接收。
通过移位寄存器，可以将并行数据转换为串行数据进行传输，并将接收到的串行数据重新转换为并行数据。
•移位寄存器可以用于数字时钟电路中。
通过串行输入信号和移位寄存器的移位操作，可以实现时钟信号的频率除法，从而生成不同的时钟信号。
•移位寄存器还可用于数据的处理和分析。
例如，在图像处理中，移位寄存器可以用来进行图像平移、旋转和缩放等操作。
总结移位寄存器是一种常见的数字电路元件，用于处理串行数据的移位操作。
寄存器的原理
寄存器的原理寄存器是用来存放二进制数码的逻辑部件，在计算机和数字电路中应用广泛。
寄存器存放数码的方式有并行和串行两种。
并行方式是数码各位从各对应位输入端同时输入到寄存器中；串行方式是数码从一个输入端逐位输入到寄存器中。
寄存器取出数码的方式也有并行和串行两种。
并行方式是指被取出的数码在各对应位输出端上同时出现；串行方式是指被取出的数码在一个输出端上逐位出现。
寄存器分数码寄存器和移位寄存器两种。
一、数码寄存器这种寄存器只有寄存数码和清除原有数码的功能。
寄存器由触发器组成。
由于一个触发器可以存储1位二进制数，因而要存储几位二进制数就需要几个触发器。
图1所示是由F0～F3等四个D触发器组成的4位数码寄存器。
四个触发器的CP端连接在一起成为它的控制端，要存储的数码加到触发器的D输入端。
假定要存储的二进制数是1101，它们被分别加到触发器的D输入端，即D0=1，D1=0，D2=1，D3=1。
当CP脉冲（亦称寄存指令）到来后。
由于D 触发器的特性方程是在CP=1时Q n+1=D,所以在CP脉冲上升沿之后，四个触发器的状态从高位到低位被分别置成1101，即Q0=1，Q1=0，Q2=Q3=1，输入的二进制数码被存储到这个寄存器里了。
显然，D0～D3是寄存器并行的数据输入端，Q0～Q3是寄存器并行的输出端，数码寄存器是一种并行输入、并行输出寄存器。
图1 D触发器组成的4位数码寄存器逻辑图二、移位寄存器移位寄存器指具有移位功能的寄存器，即每当来一个CP脉冲（亦称移位脉冲），触发器的状态便向右或向左移一位，也就是指寄存器的数码可以在移位脉冲的控制下依次进行移位。
移位寄存器在计算机中应用广泛。
1、单向移位寄存器图2所示为用D触发器组成的4位左称寄存器，需要移位的信号加在最低位触发器F0的输入端，然后按次序把低位触发器的Q端接到相连高位触发器的D输入端上。
4个触发器的直接置0端R0并联连接，作为清零端。
移位过程：首先，寄存器应清零。
串入并出移位寄存器
串入/并出移位寄存器一、实验目的根据实验内容中介绍的4位串入/并出移位寄存器的设计方法，设计一个8位串入/并出移位寄存器。
二、实验内容在这里我们通过一个4位串入/并出移位寄存器设计过程来介绍如何设计串入/并出移位寄存器。
所谓的串入/并出移位寄存器，即输入的数据是一个接着一个有序地进入，输出时则一起送出。
三、实验连线输入信号D-IN（代表一位的串行数据输入）和CLK（代表抽样时钟信号），CLK时钟信号接适配器板子上的时钟信号，频率建议取在1Hz左右，D-IN接拨码开关或按键；输出信号有D-OUT0~D-OUT3（代表4位并行数据输出），接发光二极管。
四、实验源程序LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL ;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL ;ENTITY sipo ISPORT(D_IN :IN STD_LOGIC;CLK :IN STD_LOGIC;D_OUT :OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));END sipo;ARCHITECTURE a OF sipo ISSIGNAL Q: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);BEGINP1: PROCESS(CLK)BEGINIF CLK'EVENT AND CLK = '1' THENQ(0) <= D_IN;FOR I IN 1 TO 3 LOOPQ(I) <= Q(I-1);END LOOP;END IF;END PROCESS P1;D_OUT <=Q ;END a;五、波形仿真结果图1 4位串入/并出移位寄存器仿真波形图上图中输入的数据为“1010”、“0111”两组4位数据。
因输入的数据是每次一位依序进入，故输入、输出信号之间有4个CLK时间的延迟。
EDA_VHDL_并入串出移位寄存器
… always : PROCESS -- optional sensitivity list -- ( ) -- variable declarations BEGIN wait for 50ns; clk<=not clk; END PROCESS always; …
--load=0则预置数
elsif clk’event and clk=’1’then
qq(7 downto 1)<=qq(6 downto 0);
end if;
y<=qq(7); --高位赋予串行输出端口
dataout<=qq;
end process;
end yw_arch;
--否则上升沿到 --左移
init : PROCESS
-- variable declarations
BEGIN
wait for 100ns;load<='1';
wait for 100ns;data<="10010110";
wait for 100ns;load<='0';
wait for 100ns;load<='1'; -- code that executes only once
Template Writer 新建test bench文件，作为 modelsim仿真的测试平台；根据需求修改test bench文件
并入、并出和串出移位寄存器
5.通过AssignmentsSettingSimulation Compile test bench添加仿真测试平台，相关 设置如右图所示
串入并出(74LS164)和并入串出(74LS165)
\我们在进行数据转换的时候经常会用到74LS164,74LS165，在单片机课程和数字电子基础里都可以看到，这两个芯片是思绪上要形成互补的思想，一个是串入并出，另外一个是并入串出！一下两个例题用到的是单片机的串行线，TXD（发送标志是TI）和RXD（接收标志是RI）串行数据转换为并行数据（74ls164串入并出）/* 名称：串行数据转换为并行数据说明：串行数据由RXD发送给串并转换芯片74164，TXD则用于输出移位时钟脉冲，74164将串行输入的1字节转换为并行数据，并将转换的数据通过8只LED显示出来。
本例串口工作模式0，即移位寄存器I/O模式。
TXD发送*/#include<reg51.h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int//延时void DelayMS(uint ms){uchar i;while(ms--) for(i=0;i<120;i++);}//主程序void main(){uchar c=0x80;SCON=0x00; //串口模式0，即移位寄存器输入/输出方式TI=1;while(1){c=_crol_(c,1);SBUF=c;while(TI==0); //等待发送结束TI=0; //TI软件置位DelayMS(400);}}实验结果：1. 我们要送的数是0x80，串行方式0是移位寄存器输入输出方式。
2. _crol_（）在#include<intrins.h>里，是左移函数。
3. 把这数每一位放在C里，TXD进行发送，也就是产生移位脉冲。
4. 每来一次下降沿，数据就发送一次！并行数据转换为串行数据（并入串出74ls165）/* 名称：并行数据转换为串行数据说明：切换连接到并串转换芯片74LS165的拨码开关，该芯片将并行数据以串行方式发送到8051的RXD引脚，移位脉冲由TXD提供，显示在P0口。
寄存器实验报告
寄存器实验报告一、实验目的1. 了解寄存器的分类方法，掌握各种寄存器的工作原理；2. 学习使用Verilog HDL 语言设计两种类型的寄存器。
二、实验设备PC 微机一台，TD-EDA 实验箱一台，SOPC 开发板一块。
三、实验内容寄存器中二进制数的位可以用两种方式移入或移出寄存器。
第一种方法是以串行的方式将数据每次移动一位，这种方法称之为串行移位(Serial Shifting)，线路较少，但耗费时间较多。
第二种方法是以并行的方式将数据同时移动，这种方法称之为并行移位(Parallel Shifting)，线路较为复杂，但是数据传送的速度较快。
因此，按照数据进出移位寄存器的方式，可以将移位寄存器分为四种类型：串行输入串行输出移位寄存器(Serial In- Serial Out)、串行输入并行输出移位寄存器(Serial In- Parallel Out)、并行输入串行输出移位寄存器(Parallel In- Serial Out)、并行输入并行输出移位寄存器(Parallel In-Parallel Out)。
本实验使用Verilog HDL 语言设计一个八位并行输入串行输出右移移位寄存器(Parallel In- Serial Out)和一个八位串行输入并行输出寄存器(Serial In- Parallel Out)，分别进行仿真、引脚分配并下载到电路板进行功能验证。
四、实验步骤1．并行输入串行输出移位寄存器实验步骤1）. 运行Quartus II 软件，选择File New Project Wizard 菜单，工程名称及顶层文件名称为SHIFT8R，器件设置对话框中选择Cyclone 系列EP1C6Q240C8 芯片，建立新工程。
2.) 选择File New 菜单，创建Verilog HDL 描述语言设计文件，打开文本编辑器界面。
3.) 在文本编辑器界面中编写Verilog HDL 程序，源程序如下：module SHFIT8R(din,r_st,clk,load,dout);input [7:0]din;input clk,r_st,load;output dout;reg dout;reg [7:0]tmp;always @(posedge clk)if(!r_st)begindout<=0;endelsebeginif(load)begintmp=din;endelsebegintmp[6:0]=tmp[7:1];tmp[7]=0;enddout<=tmp[0];endendmodule4). 选择File Save As 菜单，将创建的VHDL 设计文件保存为工程顶层文件名SHIFT8R.V。
移位寄存器串入出与并入串出
移位寄存器串入出与并入串出————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：移位寄存器串入并出与并入串出在数字电路中，移位寄存器（英语：shift register）是一种在若干相同时间脉冲下工作的触发器为基础的器件，数据以并行或串行的方式输入到该器件中，然后每个时间脉冲依次向左或右移动一个比特，在输出端进行输出。
这种移位寄存器是一维的，事实上还有多维的移位寄存器，即输入、输出的数据本身就是一些列位。
实现这种多维移位寄存器的方法可以是将几个具有相同位数的移位寄存器并联起来。
移位寄存器的输入、输出都可以是并行或串行的。
它们经常被配置成串入并出（serial-in, parallel-out, SIPO）的形式或并入串出（parallel-in, serial-out, PISO），这样就可以实现并行数据和串行数据的转换。
当然，也有输入、输出同时为串行或并行的情况。
此外，还有一些移位寄存器为双向的，也就是说它允许数据来回传输，输入端同时可以作为输出端，输出端同时也可以作为输入端。
如果把移位寄存器的串行输入端，和并行输出端的最后一位连接起来，还可以构成循环移位寄存器（circular shift register），用来实现循环计数功能。
串入并出串入并出形式的移位寄存器接法，可以将输入的串行数据以并行格式输出。
串行通信要求的几位数据完成输入之后，就可以在输出端的各位同时读出并行数据。
并入串出并入串出形式的移位寄存器接法，通过下图所示D1-D4并行输入段接收4位外部并行数据，而Q为串行输出的引脚。
为了将数据写入到寄存器中，写/移位控制线必须保持低电平。
写入完成，需要移位时，写/移位控制线则必须处于高电平，而且必须给予时间脉冲，每提供一个时间脉冲，向左（或向右）移动一位。
移位寄存器应用
移位寄存器应用移位寄存器一个最普遍的应用，是数据传输过程中，串行接口和并行接口的转换。
这在许多并行传输一组比特数据的电路中很有用，因为它们常常也使用了在结构上更为简单的串行接口。
移位寄存器可以被用作一个简单的延迟电路。
许多双向移位寄存器可以在并行传输中作为堆栈的硬件实现方式。
串入并出形式的移位寄存器经常与微处理器连接，这样做的原因主要是需要的引脚数多于微处理器能够提供的数量。
通过使用移位寄存器，可以只依靠两三个引脚，而被控制设备的控制位分别连接在移位寄存器的并行输出端。
由此，微处理器可以以串行的方式一次写入这些设备的各个控制位。
类似的，并入串出接法的移位寄存器在多个外部设备向微处理器传输数据时较为常用，外部设备以并行的方式将数据输入到移位寄存器里，然后移位寄存器以串行的方式将数据一位一位地输出给微处理器，这样，外部设备的大量信息可以通过少数几条线到达微处理器。
在早期的计算机中，移位寄存器被用来进行数据处理：两个相加的数被存储在两个移位寄存器里，然后它们按照时间脉冲被输出到算术逻辑单元，结果中多出的一位以反馈的形式重新被输入到其中一个移位寄存器（累加器）。
注意两个一位二进制数相加的结果只可能是一位（如0+0=0，0+1=1）或者两位（1+1=10）。
一些计算机语言内置了移位指令，这类指令可以让二进制数据在寄存器中进行左移或右移操作。
左移或右移一位，相当于乘以2或除以2。
一些1970年代早期的设备曾以类似延迟线存储器的方式用过非常大规模的串入串出移位寄存器，其规模达到上千位。
这类存储器有时被称为循环存储器（circulating memory）。
例如，DataPoint 3300将其25列、72行的字符显示数据存储在54个200位的移位寄存器里，以6个堆栈、每个堆栈9个包的形式排列，提供了1800个6位字符的存储能力。
并串转换电路
并串转换电路并串转换电路是一种常见的电路连接方式，可以实现信号的并行与串行之间的转换。
在数字通信中，经常需要将并行信号转换为串行信号进行传输，或者将串行信号转换为并行信号进行处理。
并串转换电路就是用来完成这种转换的重要组成部分。
在并串转换电路中，常用的元件有多路选择器、移位寄存器和时钟信号发生器等。
多路选择器是一种能够选择多个输入信号中的一个输出信号的电路。
它可以根据控制信号的不同，将输入信号进行选择，并输出所选中的信号。
在并串转换电路中，多路选择器被用来将多个并行信号选择为一个串行信号。
移位寄存器是一种能够将输入信号按位进行移动的电路。
它可以将并行信号逐位地串行输出，或者将串行信号逐位地并行输入。
移位寄存器通常有串行输入、串行输出和并行输出等接口，可以根据需要选择不同的操作模式。
在并串转换电路中，移位寄存器被用来实现并串或者串并转换的功能。
时钟信号发生器是一种能够产生稳定的时钟信号的电路。
时钟信号在数字通信中起到了同步信号的作用，能够确保数据的正确传输和处理。
在并串转换电路中，时钟信号发生器被用来控制多路选择器和移位寄存器的工作时序，使其能够按照正确的顺序和速率进行信号转换。
并串转换电路的应用非常广泛。
在计算机网络中，常用的以太网接口就是通过并串转换电路将计算机的并行数据转换为串行数据进行传输的。
在音视频设备中，也常常需要将并行的音视频信号转换为串行信号进行传输，或者将串行信号转换为并行信号进行处理。
并串转换电路在通信、媒体和信息技术等领域都扮演着重要的角色。
然而，并串转换电路也存在一些问题和挑战。
首先，由于信号的并行和串行具有不同的特性，因此在转换过程中可能会引入一定的延迟和失真。
其次，大规模的并串转换电路需要消耗大量的电力和空间资源，增加了系统的复杂性和成本。
此外，由于信号的传输速率越来越高，对并串转换电路的性能和稳定性提出了更高的要求。
为了克服这些问题，研究人员不断提出了新的并串转换电路设计和优化方法。
4位串入并出的移位寄存器verilog代码
移位寄存器是数字电路中常用的一种寄存器，它能够对寄存器中的数据进行左移或右移操作。
在Verilog代码中，实现一个4位串入并出的移位寄存器可以帮助我们更好地理解其工作原理和应用场景。
我们来了解一下移位寄存器的基本原理。
移位寄存器是一种特殊的寄存器，它能够在时钟信号的控制下对其中的数据进行左移或右移操作。
在Verilog代码中，我们可以使用多个触发器来实现移位寄存器的功能，其中每个触发器都能够对数据进行一位的移位操作。
接下来，我们将按照从简到繁的方式来探讨如何使用Verilog代码实现一个4位串入并出的移位寄存器。
我们需要定义一个4位的寄存器，并将其与时钟信号和数据输入信号进行连接。
在每个时钟周期的上升沿，我们可以通过控制信号来实现左移或右移操作，从而实现移位寄存器的功能。
在Verilog代码中，我们可以使用for循环来简化代码的编写，同时也可以使用条件语句来实现左移或右移操作。
在实现移位寄存器的过程中，我们需要考虑到时序逻辑的设计，以确保移位操作能够正确地在每个时钟周期中进行。
我们还需要考虑移位寄存器的应用场景。
移位寄存器在数字信号处理、通信系统和图像处理等领域都有着广泛的应用，它能够对数据进行快速的处理和传输，从而满足不同应用场景的需求。
总结回顾：通过对Verilog代码实现4位串入并出的移位寄存器的探讨，我们深入地了解了移位寄存器的工作原理和应用场景。
在编写代码的过程中，我们需要考虑到时序逻辑的设计，并通过for循环和条件语句来简化代码的编写。
移位寄存器在数字信号处理、通信系统和图像处理等领域都有着广泛的应用，它能够对数据进行快速的处理和传输，满足不同应用场景的需求。
个人观点：我认为Verilog代码实现移位寄存器是一项非常有趣和实用的工作，它能够帮助我们更好地理解数字电路的原理，并在实际应用中发挥重要作用。
通过深入学习和实践，我们能够开发出更加高效和稳定的移位寄存器，从而推动数字电路技术的发展。
并行输入串行输出移位寄存器原理
并行输入串行输出移位寄存器原理移位寄存器是一种常见的数字电路元件，用于将数据进行移位操作。
它具有并行输入和串行输出的特点，可以将多个输入同时加载到寄存器中，并按照一定的顺序输出。
本文将介绍并行输入串行输出移位寄存器的原理及其工作方式。
一、移位寄存器的基本原理移位寄存器是由一组触发器组成的，每个触发器都具有数据输入D、时钟输入CLK和数据输出Q。
在并行输入串行输出移位寄存器中，触发器的数据输入D与并行输入数据相连，时钟输入CLK相连，数据输出Q与下一个触发器的数据输入D相连，最后一个触发器的数据输出Q为寄存器的串行输出。
当时钟信号到达时，触发器会将输入数据加载到自身，并将输出作为下一个触发器的输入。
通过多个触发器的串联，数据可以在寄存器中进行移位操作。
当所有输入数据加载完成后，通过寄存器的串行输出可以得到移位后的结果。
二、移位寄存器的工作方式1. 并行输入：将要移位的数据同时输入到寄存器的多个触发器中。
每个触发器都会将输入数据保存到自身。
这样可以实现一次性输入多个数据，提高了数据输入的效率。
2. 串行输出：通过触发器的串行输出将移位后的数据输出。
每当时钟信号到达时，触发器将自身的数据输出，并将输出作为下一个触发器的输入。
这样数据就会从一个触发器传递到下一个触发器，最终得到移位后的结果。
3. 移位操作：通过时钟信号的不断触发，移位寄存器中的数据可以进行移位操作。
每当时钟信号到达，数据会从一个触发器传递到下一个触发器，实现数据的移位。
当所有数据都完成移位后，可以通过最后一个触发器的串行输出得到移位后的结果。
三、应用场景并行输入串行输出移位寄存器常用于串行通信中的数据传输。
在串行通信中，数据需要按照一定的顺序进行传输，而移位寄存器可以实现数据的有序移位，保证数据的正确传输。
例如，在串行通信中，发送端需要将要发送的数据按照一定的格式进行编码，并通过串行方式发送出去。
接收端则需要将接收到的数据进行解码并按照相应的格式进行处理。
HC595完整中文资料
HC595完整中⽂资料74HC595芯⽚是⼀种串⼊并出的芯⽚,在电⼦显⽰屏制作当中有⼴泛的应⽤。
74HC595是8位串⾏输⼊/输出或者并⾏输出移位寄存器，具有⾼阻、关、断状态。
三态。
特点 8位串⾏输⼊ 8位串⾏或并⾏输出存储状态寄存器，三种状态输出寄存器可以直接清除 100MHz的移位频率输出能⼒并⾏输出，总线驱动串⾏输出；标准中等规模集成电路应⽤串⾏到并⾏的数据转换 Remote contr ol holding register. 描述 595是告诉的硅结构的CMOS器件，兼容低电压TTL电路，遵守JEDEC标准。
595是具有8位移位寄存器和⼀个存储器，三态输出功能。
移位寄存器和存储器是分别的时钟。
数据在SCHcp的上升沿输⼊，在STcp 的上升沿进⼊的存储寄存器中去。
如果两个时钟连在⼀起，则移位寄存器总是⽐存储寄存器早⼀个脉冲。
移位寄存器有⼀个串⾏移位输⼊（Ds），和⼀个串⾏输出（Q7’）,和⼀个异步的低电平复位，存储寄存器有⼀个并⾏8位的，具备三态的总线输出，当使能OE时（为低电平），存储寄存器的数据输出到总线。
CPD决定动态的能耗， PD＝CPD×VCC×f1+∑(CL×VCC2×f0) F1＝输⼊频率，CL＝输出电容 f0＝输出频率（MHz） Vcc=电源电压引脚说明符号引脚描述内部结构结合引脚说明就能很快理解 595的⼯作情况引脚功能表：真值表：1)74164和74595功能相仿，都是8位串⾏输⼊转并⾏输出移位寄存器。
74164的驱动电流(25mA)⽐74595(35mA)的要⼩,14脚封装，体积也⼩⼀些。
2)74595的主要优点是具有数据存储寄存器，在移位的过程中，输出端的数据可以保持不变。
这在串⾏速度慢的场合很有⽤处，数码管没有闪烁感。
与164只有数据清零端相⽐，595还多有输出端时能/禁⽌控制端，可以使输出为⾼阻态。
3)595是串⼊并出带有锁存功能移位寄存器，它的使⽤⽅法很简单，在正常使⽤时SCLR为⾼电平， G为低电平。
湖大EDA第四次实验报告移位寄存器
EDA第四次实验报告（移位寄存器）一实验目的（1）移位寄存器的工作原理及应用（2）定制LPM原件及应用（3）电路仿真基本方法（4）混合模块工程设计方法二实验仪器（1）PC一台（2）DDA系统数字系统实验平台（3）Quatartus2配套软件三实验原理基本概念: 移位寄存器是用来存储二进制数字信息且能进行信息移位的时序逻辑电路, 根据移位寄存器存取信息的方式不同分为串入串出, 串入并行, 并行串出, 并行并出四种形式。
（1）基本原理74194是一种典型的中规模集成移位寄存器, 由四个RS触发器和一些门电路构成的四位双向移位寄存器, 该移位寄存器具有左移, 右移。
并行输入数据, 保持及异步清零五种功能, 其中ABCD为并行输入端, QAQBQCQD为并行输出端；SRSI为右移串行输入端, SLSI为左移串行输入端；S1S0为模式控制端；CLRN 为异步清零端；CLK为时钟脉冲输入端, 33移位寄存器的应用Clk, clk1: 时钟输入信号, clk频率应较高, clk1频率应较低。
clrn:清零信号, 二进制输入, 低电平输入sl 、sr: 左移或者右移, 二进制输入。
s0、s1模式控制端, 二进制输入；abcd：abcd输入端, 输入四个二进制信号；qabcd: 输出四个二进制信号应用:可构成计数器, 顺序脉冲发生器, 串行累加器, 串并转换, 并串转换等。
四实验步骤（1）74194功能验证电路（2）74194功能仿真结果五实验心得通过本次试验, 我基本掌握了移位寄存器的的工作原理, 总结了一些设置波形的方法: 添加节点前设置好参数；添加节点或总线后信号整合与位置分配, 不同类的信号要上下放置, 时钟信号置顶, 其他信号可以按照“异步控制—》同步控制—》数据输入”顺序向下放置, 同一元件的控制信号就近放置；同一功能的控制信号就近放置。
先设置时钟等激励信号完成电路的初始状态, 将时间轴划分为连续的时间段, 一小段完成一小步实验内容, 激励输入完成后立即生成波形并判断结果。
8位串入、并出移位寄存器简介
8 位串入、并出移位寄存器
1. 概述
74HC164、74HCT164 是高速硅门 CMOS 器件，与低功耗肖特基型 TTL (LSTTL) 器件的引脚兼容。
74HC164、74HCT164 是 8 位边沿触发式移位寄存器，串行输入数据，然后并行输出。
数据通过两个输入端（DSA 或 DSB）之一串行输入；任一输入端可以用作高电平使能端，控制另一输入端的数据输入。
两个输入端或者连接在一起，或者把不用的输入端接高电平，一定不要悬空。
时钟 (CP) 每次由低变高时，数据右移一位，输入到 Q0， Q0 是两个数据输入端（DSA 和 DSB）的逻辑与，它将上升时钟沿之前保持一个建立时间的长度。
主复位 (MR) 输入端上的一个低电平将使其它所有输入端都无效，同时非同步地清除寄存器，强制所有的输出为低电平。
2. 特性
∙门控串行数据输入
∙异步中央复位
∙符合JEDEC 标准no. 7A
∙静电放电(ESD) 保护：
·HBM EIA/JESD22-A114-B 超过2000 V
·MM EIA/JESD22-A115-A 超过200 V 。
∙多种封装形式
∙额定从-40 °C 至+85 °C 和-40 °C 至+125 °C 。
3. 功能图
图 1. 逻辑符号
图 2. IEC 逻辑符号
图 3. 逻辑图
图 4. 功能图
4. 引脚信息
图 5. DIP14、SO14、SSOP14 和 TSSOP14 封装的引脚配置引脚说明。
移位寄存器的设计与实现
长沙理工大学《计算机组成原理》课程设计报告移位寄存器的设计与实现张娜学 院 计算机与通信工程 专业 计算机科学与技术 班 级 计07—01 学 号 2 学生姓名 张娜 指导教师 黄 敏 课程成绩 完成日期 2009年12月31日课程设计任务书计算机与通信工程学院计算机科学与技术专业课程设计成绩评定学院计算机通信工程专业计算机科学与技术班级计07—01 班学号 2学生姓名张娜指导教师黄敏课程成绩完成日期2009年12月31日指导教师对学生在课程设计中的评价指导教师对课程设计的评定意见移位寄存器的设计与实现学生：张娜指导老师：黄敏摘要：系统使用EDA技术设计了具有移位功能的寄存器，采用硬件描述语言VHDL进行设计，然后进行编程，时序仿真等。
软件基于VHDL语言实现了本设计的控制功能。
本设计根据移位寄存器的功能设计了三种不同的寄存器：双向移位寄存器、串入串出(SISO)移位寄存器、串入并出(SIPO)移位寄存器。
整个设计过程简单，使用方便。
功能齐全，精度高，具有一定的开发价值。
关键词：EDA；VHDL；移位寄存器Abstract: This system uses EDA designed a shift register, using a hardware description language VHDL , then programming, and timing simulation.This software is based on VHDL language to implement the control functions of this design. This design according to the function of shift register design the three different registers: two-way shift register , string-in string-out (SISO) shift register,string-into parallel-out (SIPO) shift register. The whole design has a simple process and is easy to use. And it has a full function and a high precision, and it’s development value is very high.Keywords: EDA; VHDL; shift register目录1 引言 (1)1.1课程设计的目的 (1)1.2 课程设计的内容 (1)2 EDA、VHDL简介 (2)2.1 EDA简介 (2)2.2VHDL (2)2.2.3 VHDL的设计流程 (3)3 移位寄存器设计过程 (4)3.1设计规划 (4)3.2 各模块工作原理与设计 (4)3.2.1移位寄存器的工作原理 (4)3.2.2双向移位寄存器的设计 (4)3.2.3串入串出（SISO）移位寄存器的设计 (6)3.2.4串入并出（SIPO）移位寄存器的设计 (7)4 系统仿真 (9)4.1双向移位寄存器仿真图分析 (9)4.2 串入串出（SISO）移位寄存器仿真图分析 (9)4.3串入并出（SIPO）移位寄存器仿真图分析 (10)结束语 (11)致谢 (12)参考文献 (13)1 引言随着社会的发展，科学技术也在不断的进步。
寄存器，移位寄存器的电路原理以及verilog代码实现
寄存器，移位寄存器的电路原理以及verilog代码实现寄存器：⽤以存放⼆进制代码的电路，下图为由维特阻塞D触发器组成的4位数码寄存器：逻辑功能分析：1.异步端CR置0时，输出置0；2.同步并⾏置数：D0~D3为4个输⼊代码，当CP上升沿到达时，D0~D3被同时并⾏置⼊。
3.在置数端为1，CP端为0时，保持不变。
2.移位寄存器：具有存放数码和使数码逐位右移或左移的电路称为移位寄存器。
移位寄存器按照不同的分类⽅法可以分为不同的类型。
如果按照移位寄存器的移位⽅向来进⾏分类，可以分为左移移位寄存器、移位寄存器和双向移位寄存器等；如果按照⼯作⽅式来分类，可以分为串⼊/串出移位寄存器、串⼊/并出移位寄存器和并⼊/串出移位寄存器等。
以下为异步清零的4位并⼊串出移位寄存器（输⼊为并⾏数据，输出为串⾏数据）module reg_bc(clk,clr,din,dout);input clk,clr; // 输⼊时钟端，清零端（⾼电平有效）input[3:0] din; // 数据输⼊端output dout; // 数据输出端reg[1:0] cnt;reg[3:0] q;reg dout;always@(posedge clk) // 时钟上升沿触发begincnt<=cnt+1; //cnt ⾃加 1if(clr) // 判断清零信号是否有效beginq<=4'b0000; //q 置置 0endelsebeginif(cnt>0) // 判断 cnt 是否⼤于 0beginq[3:1]<=q[2:0]; //q 中的值向左移 1 位endelse if(cnt==2'b00) // 判断 cnt 是否为 0beginq<=din; //把把 din 的值赋予 qenddout<=q[3]; //把把 q 的最⾼位输出endend。
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北华航天工业学院教案
教研室：电工电子基础授课教师：李国洪
实验十、时序电路设计串入/并出移位寄存器一实验目的
1．掌握VHDL语言的基本描述语句的使用方法。
2．掌握使用VHDL语言进行时序电路设计的方法。
二实验设备与仪器
1．计算机
2．MAX+PLUSⅡ工具软件
3．EDA–V型实验箱
4．编程器件：FLEX10K10LC84-4
三实验内容
根据实验给出的4位串入/并出移位寄存器的设计方法，设计一个8位串入/并出移位寄存器。
四实验原理
在这里我们通过一个4位串入/并出移位寄存器设计过程来介绍如何设计串入/并出移位寄存器。
所谓的串入/并出移位寄存器，即输入的数据是一个接着一个依序地进入，输出时则一起送出。
仿真结果如图所示。
4位串入/并出移位寄存器仿真波形图
上图中输入的数据为“1010”、“0111”两组4位数据。
因输入的数据是每
次一位依序进入，故输入、输出信号之间有4个CLK时间的延迟。
为了过滤中间没用的数据，只读取完整的存储数据，实用上可将取样脉冲的周期设定成CLK脉冲的四倍，也就是说，每经过4个CLK脉冲后再读取数据一次，便能每次读取都得到正确的数据。
例程代码如下：
LIBRARY IEEE;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL ;
USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL ;
ENTITY sipo IS
PORT(
D_IN :IN STD_LOGIC;
CLK :IN STD_LOGIC;
D_OUT :OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));
END sipo;
ARCHITECTURE a OF sipo IS
SIGNAL Q: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
BEGIN
P1: PROCESS(CLK)
BEGIN
IF CLK'EVENT AND CLK = '1' THEN
Q(0) <= D_IN;
FOR I IN 1 TO 3 LOOP
Q(I) <= Q(I-1);
END LOOP;
END IF;
END PROCESS P1;
D_OUT <=Q ;
END a;
五实验步骤
1．请参考以上程序设计完成8位串入/并出移位寄存器的设计。
2．将编辑好的程序分别进行引脚的锁定、编译和仿真。
3．输入时钟信号接时钟电路的相应输出（CLK0~CLK5），输入信号接拨码开关或按键，输出信号接发光二极管。
4．将ByteBlaster电缆的一端与计算机的并行口相连，另一端10针阴头与实验板的插座相连。
5．选择菜单命令Options/Hardware Setup，出现图3-67所示设置编程硬件对话框。
在Hardware Type栏的下拉条中选择Byte Blaster；
6．单击Configure按钮，即开始配置器件。
若器件或电缆或电源有问题，则会产生错误警告信息。
六记录实验结果并完成实验报告
记录实验结果，并画出8位串入/并出移位寄存器仿真波形图。
并分析其运算结果的正确性。
写出实验报告。