Arquitetura de Micro
Introdução
Os circuitos combinacionais são aqueles onde as saídas dependem apenas dos níveis lógicos colocados nas entradas. A mesma combinação de entrada sempre produzirá o mesmo resultado na saída, porque circuitos combinacionais não possuem memória.
A maioria dos sistemas digitais é composta tanto por circuitos combinacionais como de elementos de memória. O elemento de memória mais importante é o flip-flop.
Flip-Flop R-S (Reset – Set)
O circuito básico do flip-flop R-S é mostrado na fig.
O circuito acima mostra que o estado futuro das saídas Q e Q dependem R e S e também do estado atual dessas saídas. Isso é mostrado na tabela. Nos casos 0 e 1, com S = 0 e R = 0, as saídas Q e Q permaneceram inalteradas (memória). Nos casos 2 e 3, com S = 0 e R = 1, a saída Q foi para
0 e Q foi para 1. Nos casos 4 e 5, com S = 1 e R = 0, a saída Q foi para 1 e Q foi para 0. Nos casos 6 e 7, com S = 1 e R = 1, as saídas Q e Q foram para 1, ocasionando um problema, já que as saídas Q e Q devem ser complementares. Uma tabela simplificada e o símbolo do flip-flop R-S são mostrados na fig. O circuito do flip-flop R-S também pode ser implementado usando portas
NOR.
Flip-Flops com Clock
Circuitos que utilizam clock são chamados de circuitos síncronos. Muitos flip-flops utilizam um sinal de clock para determinar o momento em que suas saídas mudarão de estado. O sinal de clock é comum para todas as partes do circuito. Normalmente, o sinal de clock é uma onda quadrada e durante uma transição positiva (nível 0 para nível 1) ou transição negativa (nível 1 para nível
0) a saída poderá mudar de estado.
Tempos de Setup e Hold
Os tempos de setup e hold são parâmetros que devem ser observados para que o flip-flop possa trabalhar de modo confiável. O tempo de setup, tS, corresponde ao intervalo no qual as entradas devem permanecer estáveis antes da transição do clock. O tempo de hold, tH,