O que são Latches e Memórias » Computer Science Master
Neste artigo discutiremos a lógica das Latches e Memórias, componentes que são a base para a construção das memórias. Serão discutidas algumas variações nestes circuitos, características importantes desse tipo de memória e exemplos de implementação de memórias.
Atualmente existe uma infinidade de dispositivos capazes de armazenar dados, tanto de forma volátil quanto permanente. Porém muitos circuitos hoje já implementados abstraem muitas funções importantes para a compreensão das estruturas que os compõem.
As memórias são circuitos estáveis capazes de armazenar (1, 2, 3…N) bits. Entretanto, mesmo uma memória tão simples, para que ela possa armazenar algum valor, é necessária a implementação de um circuito específico em seu interior.
Mas cuidado, antes de ler esse artigo sobre Latches e Memórias, lembre-se que você precisa entender bem o que são circuitos digitais e como eles funcionam.
As Latches são dispositivos de armazenamento temporário de 1 bit de informação. São formados por circuitos com portas lógicas, onde a saída de uma porta é ligada na entrada de outra. Assim, a saída sempre depende de valores de saídas anteriores. Ou seja, é baseado em estados anteriores, também conhecido como malha de realimentação. Portanto, as Latches são:
Um circuito sequencial biestável assíncrono,
As saídas mudam a qualquer instante de tempo, podendo ter ou não variáveis de controles.
Figura 1 – Latch
As saídas deste circuito são Q e Q', onde necessariamente um deles é o inverso do outro. As entradas set e reset tem a função de alimentar o sistema. É possível notar uma malha de realimentação utilizando as saídas das portas NOR. A malha de realimentação possibilita que o sistema, ao detectar um pulso na entrada set, retorne a saída Q = 1.
Inversamente a este comportamento temos a entrada reset, pois ao detectar um pulso nesta entrada, a saída Q' receberá o valor 1 e a saída Q voltará a 0. A Figura 2 mostra uma alternativa válida para a implementação de uma Latch utilizando duas portas NAND. É importante perceber que a entrada set e reset estão barradas, ou seja, invertidas.
Figura 2 – Latch SR
Figura 2 – Latch RS com "Enable"
Figura 3 – Latch JK com "Enable"
Figura 4 – Flip-flop JK
Quando estamos neste nível é necessário que realizemos uma abstração, algo bastante comum neste tipo de circuito. Abstrair possibilita que circuitos complexos sejam vistos como objetos. A abstração do circuito na Figura 4 é feita para um componente chamado flip flop ou memória. Este circuito é capaz de armazenar 1 bit.
Figura 5 – Memória do tipo D
Figura 6 – Memória do tipo JK
Agora que você já entendeu o que são Latches e Memórias você está preparado para começar avançar na eletrônica digital.
"CIRCUITOS FLIP FLOPs " Disponível em: http://www.sj.ifsc.edu.br/~odilson/ELD/Apostila%20-%20FlipFlop%20v3.pdf.