一种移位寄存器的多路输出方法、装置、设备及存储介质转让专利
申请号 : CN202110860599.6
文献号 : CN113539343B
文献日 : 2022-04-26
发明人 : 梁辉 , 孔令波 , 高恩宇 , 苏帆
申请人 : 北京微纳星空科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种移位寄存器的多路输出方法,其特征在于,所述方法包括:上位机控制端响应技术人员操作指令,将第一时钟信号发送给移位寄存器的时钟输入端,所述第一时钟信号为多级延时信号;
当第一时钟信号从低电平转变高电平时,所述移位寄存器将控制数据发送至存储寄存器中;
所述存储寄存器的输出端将控制数据发送给D触发器集群的时钟输入端,所述D触发器集群由8个D触发器组成;
上位机控制端响应技术人员操作指令,将第二时钟信号发送给D触发器集群的时钟输入端,所述第二时钟信号为多级延时信号;
当第二时钟信号从低电平转变高电平时,所述D触发器集群的时钟输入端将控制数据发送给D触发器集群的输出端;
上位机控制端响应技术人员的操作指令,将第三时钟信号发送给D触发器集群的时钟输入端,所述第三时钟信号为多级延时信号;
当第三时钟信号从低电平转变高电平时,所述D触发器集群的输出端将所述控制数据发送给外部组件设备。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,上位机控制端响应技术人员操作指令,将第一时钟信号发送给移位寄存器时钟的输入端,包括:所述上位机控制端内部的DC/DC芯片输出3.3V电压给移位寄存器的电源VCC引脚供电;
响应技术人员的操作指令,上位机控制端的任意输出引脚将第一时钟信号发送给移位寄存器的时钟输入端。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当第一时钟信号从低电平转变高电平时,所述移位寄存器将控制数据发送至存储寄存器中,包括:当第一时钟信号从低电平转变高电平时,移位寄存器将控制数据发送至存储寄存器的输出端Q1中;
响应技术人员的操作指令,上位机控制端再次发送第一时钟信号给移位寄存器的时钟输入端;
当所述再次发送的第一时钟信号从低电平转变高电平时,所述存储寄存器的输出端Q1将控制数据移位至存储寄存器的输出端Q2中,并将该次产生的控制数据保存至存储寄存器的输出端Q1中;
响应技术人员的操作指令,上位机控制端第三次发送第一时钟信号给移位寄存器的时钟输入端;
当所述第三次发送的第一时钟信号从低电平转变高电平时,所述存储寄存器的输出端Q2将控制数据移位至存储寄存器的输出端Q3中,并将该次产生的控制数据保存至存储寄存器的输出端Q2中;
响应技术人员的操作指令,上位机控制端第四次发送第一时钟信号给移位寄存器的时钟输入端;
当所述第四次发送的第一时钟信号从低电平转变高电平时,所述存储寄存器的输出端Q3将控制数据移位至存储寄存器的输出端Q4中,并将该次产生的控制数据保存至存储寄存器的输出端Q3中;
响应技术人员的操作指令,上位机控制端第五次发送第一时钟信号给移位寄存器的时钟输入端;
当所述第五次发送的第一时钟信号从低电平转变高电平时,所述存储寄存器的输出端Q4将控制数据移位至存储寄存器的输出端Q5中,并将该次产生的控制数据保存至存储寄存器的输出端Q4中;
响应技术人员的操作指令,上位机控制端第六次发送第一时钟信号给移位寄存器的时钟输入端;
当所述第六次发送的第一时钟信号从低电平转变高电平时,所述存储寄存器的输出端Q5将控制数据移位至存储寄存器的输出端Q6中,并将该次产生的控制数据保存至存储寄存器的输出端Q5中;
响应技术人员的操作指令,上位机控制端第七次发送第一时钟信号给移位寄存器的时钟输入端;
当所述第七次发送的第一时钟信号从低电平转变高电平时,所述存储寄存器的输出端Q6将控制数据移位至存储寄存器的输出端Q7中,并将该次产生的控制数据保存至存储寄存器的输出端Q6中;
响应技术人员的操作指令,上位机控制端第八次发送第一时钟信号给移位寄存器的时钟输入端;
当所述第八次发送的第一时钟信号从低电平转变高电平时,所述存储寄存器的输出端Q7将控制数据移位至存储寄存器的输出端Q8中,并将该次产生的控制数据保存至存储寄存器的输出端Q7中。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,存储寄存器的输出端将控制数据发送给D触发器集群的时钟输入端,所述D触发器集群由8个D触发器组成,包括:上位机控制端内部的DC/DC芯片输出3.3V电压给D触发器集群的电源引脚,所述D触发器集群的使能端直接接地,所述D触发器集群为低电平有效;
所述存储寄存器的输出端Q1‑Q8将控制数据发送给D触发器集群的时钟输入端D1‑D8中,其中,存储寄存器的输出端Q1‑Q8分别与D触发器集群的时钟输入端D1‑D8导通。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当第二时钟信号从低电平转变高电平时,所述D触发器集群的时钟输入端将控制数据发送给D触发器集群的输出端,包括:当第二时钟信号处于低电平,D触发器集群的时钟输入端与D触发器集群的输出端导通;
所述上位机控制端再次发送第二时钟信号给D触发器集群的时钟输入端;
所述第二时钟信号从低电平转变高电平,所述D触发器集群的时钟输入端将存储寄存器中控制数据发送给D触发器集群的输出端,其中,所述D触发器集群的输出端Q1‑Q8均包含
8路输出。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当第三时钟信号从低电平转变高电平时,所述D触发器集群的输出端将所述控制数据发送给外部组件设备,包括:上位机控制端发送第三时钟信号给D触发器输出端Q1‑Q8;
当第三时钟信号从低电平至高电平时,所述D触发器输出端Q1‑Q8的任一输出端将控制数据发送至外部组件设备,其中,任一D触发器输出端均连接多路外部组件设备。
7.一种移位寄存器的多路输出装置,其特征在于,所述装置包括:第一信号模块,用于上位机控制端响应技术人员操作指令,将第一时钟信号发送给移位寄存器的时钟输入端,所述第一时钟信号为多级延时信号;
第一发送模块,用于当第一时钟信号从低电平转变高电平时,所述移位寄存器将控制数据发送至存储寄存器中;
第二发送模块,用于所述存储寄存器的输出端将控制数据发送给D触发器集群的时钟输入端,所述D触发器集群由8个D触发器组成;
第二信号模块,用于上位机控制端响应技术人员操作指令,将第二时钟信号发送给D触发器集群的时钟输入端,所述第二时钟信号为多级延时信号;
第三发送模块,用于当第二时钟信号从低电平转变高电平时,所述D触发器集群的时钟输入端将控制数据发送给D触发器集群的输出端;
第三信号模块,用于上位机控制端响应技术人员的操作指令,将第三时钟信号发送给D触发器集群的时钟输入端,所述第三时钟信号为多级延时信号;
第四发送模块,用于当第三时钟信号从低电平转变高电平时,所述D触发器集群的输出端将所述控制数据发送给外部组件设备。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,第三发送模块包括:触发器第一联接单元,用于当第二时钟信号处于低电平,D触发器集群的时钟输入端与D触发器集群的输出端导通;
触发器第二联接单元,用于上位机控制端再次发送第二时钟信号给D触发器集群的时钟输入端;
触发器发送单元,用于所述第二时钟信号从低电平转变高电平,所述D触发器集群的时钟输入端将存储寄存器中控制数据发送给D触发器集群的输出端,其中,所述D触发器集群的输出端Q1‑Q8均包含8路输出。
9.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至
6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
说明书 :
一种移位寄存器的多路输出方法、装置、设备及存储介质
技术领域
背景技术
制作的逻辑单元,以改进专用集成电路的设计效率,通过执行存储功能的触发器集成到一
个芯片中,此复杂的集成电路设计被视为影响集成电路性能的重要因素。
等开关机及加热设备分别使用独立的输出接口,占用大量的输入/输出(I/O)接口来输出控
制数据,极大的浪费了64路输出接口以及限制了工作效率。
发明内容
转换功能,提高了集成电路的工作效率,以及减少输出接口的占用率。
存器的输出端Q1中;
寄存器的输出端Q2中;
寄存器的输出端Q3中;
寄存器的输出端Q4中;
寄存器的输出端Q5中;
寄存器的输出端Q6中;
寄存器的输出端Q7中。
包含8路输出。
的输出端Q1‑Q8均包含8路输出。
现上述权利要求1至6中任一项所述移位寄存器的多路输出方法的步骤。
输出方法的步骤。
的驱动能力;通过第二时钟信号将串行移位至存储寄存器中的控制数据发送至D触发器集
群中,该D触发器集群不仅能够存储控制数据,且具有移位功能,根据第二时钟信号将控制
数据对应的数码从第一位依次发送到最后一位输出端,进而实现D触发器集群串行输入及
串行输出的工作方式;通过第三时钟信号发送给D触发器集群的时钟输入端,当第三时钟信
号从低电平转变高电平时,D触发器输出端的任一输出端通过PIN接口将控制数据发送至外
部组件设备的接收端,实现远程控制航空航天地面站多种测量设备的开启或关闭;本申请
选择串行移位寄存器接收多位控制数据,再将接收到的控制数据通过D触发器集群输出端
输出,实现串并转换功能,提高了集成电路的工作效率、降低芯片的功耗以及提高时钟信号
的利用率。
附图说明
范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这
些附图获得其他相关的附图。
具体实施方式
本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施
例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计,因此,以下对在附图中提供的本申请的实
施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施
例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的
所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
量的接口得不偿失,因此,选择串行移位寄存器接收多位数据,再将接收到的数据通过一个
独立的输入/输出接口输出,实现串并转换功能,提高了集成电路的工作效率、降低芯片的
功耗以及提高时钟信号的利用率。
位寄存器将控制数据发送至存储寄存器中;存储寄存器的输出端将控制数据发送给D触发
器集群的时钟输入端;上位机控制端响应技术人员操作指令,将第二时钟信号发送给D触发
器集群的时钟输入端,第二时钟信号为多级延时信号;当第二时钟信号从低电平转变高电
平时,D触发器集群的时钟输入端将控制数据发送给D触发器集群的输出端;上位机控制端
响应技术人员的操作指令,将第三时钟信号发送给D触发器集群的时钟输入端,第三时钟信
号为多级延时信号;当第三时钟信号从低电平转变高电平时,D触发器输出端将控制数据发
送给外部组件设备。具体来说,上位机控制端发送第一时钟信号与移位寄存器的时钟输入
端导通,当第一时钟信号从低电平转变高电平时,完成一次上升沿,移位寄存器中将控制数
据发送至存储寄存器中,通过第一时钟信号串行移位寄存器将接收到的控制数据移位至多
路存储寄存中,实现了串并转换功能,提高了集成电路的驱动能力;将第二时钟信号发送给
D触发器集群的时钟输入端,当第二时钟信号从低电平转变高电平时,D触发器集群的时钟
输入端将控制数据发送给D触发器集群的输出端;通过第二时钟信号将串行移位至存储寄
存器中的控制数据发送至D触发器集群中,将D触发器集群的时钟输入端与D触发器集群的
输出端导通,D触发器集群不仅能够存储控制数据,且具有移位功能,根据第二时钟信号将
控制数据对应的数码从第一位依次发送到最后一位输出端,进而实现D触发器集群串行输
入及串行输出的工作方式;将第三时钟信号发送给D触发器集群的时钟输入端,当第三时钟
信号从低电平转变高电平时,完成一次上升沿,D触发器输出端的任一输出端通过PIN接口
将控制数据发送至外部组件设备的接收端,实现远程控制航空航天地面站多种测量设备的
开启或关闭;此外,对于卫星地面站的测控系统来说,输入/输出接口非常宝贵,运用大量的
接口得不偿失,因此,本申请选择串行移位寄存器接收多位控制数据,再将接收到的控制数
据通过D触发器集群输出端输出,实现串并转换功能,提高了集成电路的工作效率、降低芯
片的功耗以及提高时钟信号的利用率。
转变为高电平时,移位寄存器将控制数据发送至存储寄存器中。
D8,其中,D触发器集群的时钟输入端用于接收存储寄存器输出的8路控制数据,D触发器集
群由8个D触发器组成。
端导通。
出引脚再发送给第二时钟信号一个高电平,第二时钟信号完成了一次上升沿,D触发器集群
的时钟输入端D1‑D8将控制数据发送给D触发器集群的输出端Q1‑Q8。
存器的输出端Q1‑Q8导通,D触发器集群的时钟输入端用于接收存储寄存器的输出端Q1‑Q8发
送的控制数据。
群的输出端Q1‑Q8的任一输出端将控制数据发送至外部组件设备,其中,D触发器集群的输出
端Q1‑Q8均包含8路输出,共64路输出连接外部组件设备,用于控制外部设备的开启或关闭。
寄存器的数据清零端MR为低电平,响应技术人员操作指令,上位机控制端的任意输出引脚
将第一时钟信号发送给移位寄存器的时钟输入端,其中,DC/DC芯片串联一个分压电阻R。
至存储寄存器的输出端Q1中;
存至存储寄存器的输出端Q2中;
存至存储寄存器的输出端Q3中;
存至存储寄存器的输出端Q4中;
保存至存储寄存器的输出端Q5中;
保存至存储寄存器的输出端Q6中;
保存至存储寄存器的输出端Q7中;
时钟输入端及存储寄存器的输出端导通,第一时钟信号处于高电平时,移位寄存器将控制
数据移位至存储寄存器的输出端Q1中,响应技术人员的操作指令,上位机控制端再次发送
第一时钟信号给移位寄存器的时钟输入端;当所述再次发送的第一时钟信号从低电平转变
高电平时,所述存储寄存器的输出端Q1将控制数据移位至存储寄存器的输出端Q2中,并将该
次产生的控制数据保存至存储寄存器的输出端Q1中;响应技术人员的操作指令,上位机控
制端第三次发送第一时钟信号给移位寄存器的时钟输入端;当所述第三次发送的第一时钟
信号从低电平转变高电平时,所述存储寄存器的输出端Q2将控制数据移位至存储寄存器的
输出端Q3中,并将该次产生的控制数据保存至存储寄存器的输出端Q2中;响应技术人员的操
作指令,上位机控制端第四次发送第一时钟信号给移位寄存器的时钟输入端;当所述第四
次发送的第一时钟信号从低电平转变高电平时,所述存储寄存器的输出端Q3将控制数据移
位至存储寄存器的输出端Q4中,并将该次产生的控制数据保存至存储寄存器的输出端Q3中;
响应技术人员的操作指令,上位机控制端第五次发送第一时钟信号给移位寄存器的时钟输
入端;当所述第五次发送的第一时钟信号从低电平转变高电平时,所述存储寄存器的输出
端Q4将控制数据移位至存储寄存器的输出端Q5中,并将该次产生的控制数据保存至存储寄
存器的输出端Q4中;响应技术人员的操作指令,上位机控制端第六次发送第一时钟信号给
移位寄存器的时钟输入端;当所述第六次发送的第一时钟信号从低电平转变高电平时,所
述存储寄存器的输出端Q5将控制数据移位至存储寄存器的输出端Q6中,并将该次产生的控
制数据保存至存储寄存器的输出端Q5中;响应技术人员的操作指令,上位机控制端第七次
发送第一时钟信号给移位寄存器的时钟输入端;当所述第七次发送的第一时钟信号从低电
平转变高电平时,所述存储寄存器的输出端Q6将控制数据移位至存储寄存器的输出端Q7中,
并将该次产生的控制数据保存至存储寄存器的输出端Q6中;响应技术人员的操作指令,上
位机控制端第八次发送第一时钟信号给移位寄存器的时钟输入端;当所述第八次发送的第
一时钟信号从低电平转变高电平时,所述存储寄存器的输出端Q7将控制数据移位至存储寄
存器的输出端Q8中,并将该次产生的控制数据保存至存储寄存器的输出端Q7中,移位寄存器
工作原理如图5所示。
的时钟输入端,具体包括以下步骤:
数据清零端为低电平有效,存储寄存器的输出端与D触发器集群的时钟输入端导通,D触发
器集群的时钟输入端D1‑D8用于接收存储寄存器的输出端Q1‑Q8中的控制数据,DC/DC芯片串
联一个分压电阻R,将上位机控制端的5V电压降至3.3V电压。
括:
时,D触发器集群的时钟输入端将控制数据发送给D触发器集群的输出端,具体包括以下步
骤:
8路输出。
应第二时钟信号,D触发器集群的时钟输入端D1‑D8与D触发器集群的输出端Q1‑Q8导通,响应
技术人员的操作指令,上位机控制端任意输出引脚再次发送第二时钟信号从低电平转变高
电平,第二时钟信号完成一次上升沿,D触发器集群的时钟输入端D1‑D8将存储寄存器中控制
数据发送给D触发器集群的输出端Q1‑Q8。
触发器集群的时钟输入端将从存储寄存器中接收到的控制数据作右向移位,反之,当第二
时钟信号CP=0时,D1=Q1,D2=Q2,在第二时钟信号的作用下,D触发器集群的输出端Q2和Q1
作左向位移,当CP=1时控制数据右向移位,CP=0时控制数据左向移位,进而实现D触发器
集群串行输入及串行输出的工作方式,D触发器原理如图6所示。
零,根据脉冲的第二时钟信号将控制数据对应的数码从第一位依次发送到最后一位输出
端。
号,包括:
端Q1‑Q8导通,第三时钟控制信号用于控制D触发器集群的输出端Q1‑Q8的控制数据输出。
群的输出端将控制数据发送给外部组件设备,具体包括以下步骤:
部组件设备。
D触发器输出端Q1‑Q8均包含8路输出PIN接口,共连接64路外部组件设备;当上位机控制端给
第三时钟信号发送一个从低电平转变高电平的过程,D触发器输出端Q1‑Q8完成一次上升沿,
D触发器输出端Q1‑Q8的任一输出端通过PIN接口将控制数据发送至外部组件设备的接收端,
实现远程控制航空航天地面站多种测量设备的开启或关闭。
时钟信号从低电平转变高电平的过程发送给D触发器输出端Q3输出端,Q3=1、Q4=1,而Q2=
Q1=0;经过第三时钟信号四次从低电平转变高电平后,得到Q4 Q3Q2 Q1=1101,若D触发器集
群的输出端为1,则通过PIN接口将控制数据发送至外部组件设备的接收端,同时开启对应
的外部组件设备。
相同,为简要描述,装置实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。所属
领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,前述描述的系统、装置和单元的
具体工作过程,均可以参考上述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
该处理器902上运行的计算机程序,其中,上述处理器902执行上述计算机程序时实现上述
的方法。
时执行以下步骤:
此不再详细赘述。
辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可
以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间
的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连
接,可以是电性,机械或其它的形式。
网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目
的。
对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计
算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个
人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read‑Only Memory)、随机存取存
储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员
在本申请揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻
易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使
相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本申请的保护
范围之内。因此,本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。