Счётчик
| Библиотека: | Память |
|
| Введён в: | 2.3.0 | |
| Внешний вид: |
|
Поведение
Счётчик хранит одно значение, выдаваемое на выход Q. Значение обновляется по тактовому сигналу (треугольник на южной стороне корпуса) на основе состояний входов Загрузка (Load), Разрешение (ct) и Направление счёта (UD):
| Загрузка | Разрешение (ct) | Направление (UD) | Действие по такту |
|---|---|---|---|
| не 1 | 0 | любое | Значение счётчика остаётся неизменным. |
| не 1 | не 0 | не 0 | Значение счётчика увеличивается. |
| не 1 | не 0 | 0 | Значение счётчика уменьшается. |
| 1 | любое | любое | Счётчик загружает значение со входа D. |
Диапазон счёта настраивается с помощью атрибута Максимальное значение. Когда счётчик достигает этого максимума, следующее увеличение (инкремент) возвращает его значение к 0. Если же значение счётчика равно 0, то уменьшение (декремент) возвращает его к максимальному значению.
В дополнение к выходу Q компонент имеет однобитный выход перенос. На этом выходе устанавливается 1, когда счётчик достигает максимального значения и входы указывают на увеличение (инкремент) значения на следующем такте, либо когда значение счётчика равно 0 и входы указывают на уменьшение (декремент) на следующем такте. Сигналы на входах Загрузка (Load) и Разрешение (ct) не влияют на этот выход напрямую.
Вход асинхронного сброса Очистка (Reset) сбрасывает значение счётчика в 0 (все нули). Пока на этом входе удерживается уровень 1, значение счётчика зафиксировано на 0 независимо от тактового входа.
Контакты
Ниже приведено описание контактов, которое относится как к классическому внешнему виду, так и к внешнему виду в стиле Logisim-evolution (который использует стандартные графические обозначения IEC/IEEE).
- Правая сторона, отмечен Q (выход, разрядность соответствует атрибуту Биты данных):
- Выдаёт значение, хранящееся в данный момент в счётчике.
- Правая сторона, нижний контакт (выход, разрядность равна 1):
- Перенос (показан как 3CT=MAX / 4CT=0): на этом выходе устанавливается 1, когда счётчик достигает своего максимального значения и считает вверх, либо когда он равен 0 и считает вниз.
- Левая сторона, верхний контакт (вход, разрядность равна 1):
- Загрузка (показана как M1): когда на этом входе уровень 1, счётчик загружает значение со входа D по следующему активному фронту тактового сигнала независимо от состояния входа Разрешение (ct).
- Левая сторона, средний контакт, отмечен D (вход, разрядность соответствует атрибуту Биты данных):
- Данные: значение, которое будет загружено в счётчик, когда активен вход Загрузка.
- Левая сторона, нижний контакт, отмечен ct (вход, разрядность равна 1):
- Разрешение (ct) (показано как G5): при любом значении, отличном от 0, счётчик инкрементирует или декрементирует своё значение по тактовому сигналу (при условии, что на входе Загрузка не уровень 1).
- Верхняя сторона, отмечен UD (вход, разрядность равна 1):
- Направление счёта (показан как M3/M4): при любом значении, отличном от 0, счётчик считает на увеличение (вверх). При значении 0 счётчик считает на уменьшение (вниз). Этот вход определяет направление счёта, когда вход Загрузка (Load) не равен 1, а вход Разрешение (ct) не равен 0.
- Нижняя сторона, отмечен треугольником (вход, разрядность равна 1):
- Тактовый вход (показан как C6 / 2,3,5+ / 2,4,5-): тактовый сигнал. Срабатывание происходит в момент, определяемый атрибутом Срабатывание. В обозначении стандарта Evolution несколько меток отражают внутренние зависимости от режимов счёта/загрузки.
- Нижняя сторона, отмечен 0 или R (вход, разрядность равна 1):
- Сброс (показан как R): пока на этом входе уровень 1, значение счётчика асинхронно удерживается равным 0.
Внешний вид Logisim-Evolution (стандарт IEEE/IEC)
Когда атрибут Внешний вид установлен в Logisim-Evolution, счётчик использует стандартные графические обозначения IEC/IEEE (IEC 617-12 и IEEE Std 91-1984). Этот вариант внешнего вида включает дополнительные управляющие контакты и индикаторы режимов:
| Обозначение | Метка | Функция |
|---|---|---|
| G (или G5) | Разрешение счёта | Когда на входе высокий уровень (1), счёт разрешён. Когда низкий (0), счёт приостанавливается независимо от тактовых импульсов. |
| M1 | [load] | Управление режимом загрузки. Активирует загрузку со входа данных (Data). |
| M2 | [count] | Управление режимом счёта. Активирует операцию счёта. |
| M3 | [up] | Управление счётом на увеличение. Выбирает режим инкремента. |
| M4 | [down] | Управление счётом на уменьшение. Выбирает режим декремента. |
| 2,3,5+/C6 | Clock+ | Тактовый вход для определённых комбинаций режимов (при активном разрешении счёта). |
| 2,4,5- | Clock- | Альтернативный тактовый вход для различных режимов работы. |
Примечание: Во внешнем виде Logisim-Evolution могут отображаться дублирующие тактовые контакты и контакты переноса. Они представляют различные режимы работы счётчика в соответствии со стандартом IEC/IEEE. Функциональность идентична классическому виду; отличается только графическое представление.
Атрибуты
Когда компонент выбран или добавляется на холст, горячие клавиши от Alt-0 до Alt-9 изменяют его атрибут Биты данных.
- Биты данных
- Разрядность значения, хранящегося в счётчике и выдаваемого на выход.
- Максимальное значение
- Максимальное значение диапазона счёта, при достижении которого счётчик устанавливает выход переноса.
- Действие при переполнении
-
Поведение при попытке увеличить значение счётчика выше максимального или уменьшить его ниже 0. Поддерживаются четыре варианта:
- Закольцовывать
- При увеличении следующее значение становится равным 0, при уменьшении — максимальному значению.
- Оставаться на значении
- Значение счётчика фиксируется на максимуме (или на 0 при уменьшении).
- Продолжать счёт
- Счётчик продолжает счёт в рамках разрядности, указанной в атрибуте Биты данных.
- Загрузить следующее значение
- Следующее значение загружается со входа D.
- Срабатывание
- Определяет реакцию на тактовый сигнал: Фронт (переход с 0 на 1) или Спад (переход с 1 на 0).
- Метка
- Текстовое название или обозначение элемента на схеме.
- Шрифт метки
- Гарнитура, размер и начертание шрифта для отображения метки.
- Внешний вид
- Определяет визуальное представление компонента: «Классический Logisim» или «Logisim-Evolution» (символика IEC/IEEE).
Поведение Инструмента «Нажатие»
Нажатие на счётчике переводит фокус ввода клавиатуры на компонент (выделяется красной рамкой), после чего ввод шестнадцатеричных цифр позволяет изменить значение, хранящееся в счётчике.
Назад к Справке по библиотеке