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Logique séquentielle. Définition Définition En logique combinatoire, le niveau de la sortie dépend directement du niveau logique des entrées : En logique.

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1 Logique séquentielle

2 Définition Définition En logique combinatoire, le niveau de la sortie dépend directement du niveau logique des entrées : En logique séquentielle, le niveau de la sortie est certes lié aux niveaux des entrées, mais il dépend aussi des états antérieurs (mémoire) : S = f(e1,e2,…,en)

3 3 3.Système synchrone( Notion de lhorloge) Une horloge est une variable logique qui passe successivement de 0 à 1 et de 1 à 0 dune façon périodique. Cette variable est utilisée souvent comme une entrée des circuits séquentiels le circuit est dit synchrone. Lhorloge est notée par h ou ck ( clock). E0 E1 H Circuit séquentiel synchrone S1 S2 h

4 4 Lhorloge Niveau Bas : 0 Niveau Haut: 1 Front montant Front descendant La période T La période T est en seconde Fréquence F La fréquence est en hertz 0 1 0

5 5 Synchronisation sur niveau Haut Synchronisation sur front montant Synchronisation sur front descendant h h h E E E

6 6 4. Les systèmes Asynchrones Lorsque un circuit séquentiel na pas dhorloge comme variable dentrée ou si le circuit fonctionne indépendamment de cette horloge alors ce circuit est asynchrone. E0 E1 E2 Circuit séquentiel asynchrone S1 S2

7 7 5.Les bascules ( flip-flops) Les bascules sont les circuits de bases de la logique séquentiel. Une bascule peut posséder une horloge (synchrone ) ou non (asynchrone). Chaque bascule possède des entrées et deux sorties et. Une bascule possède la fonction de mémoration et de basculement. Une bascule E0 E1 …… E2 Il existe plusieurs types de bascules :T,RS, RST,D,JK

8 Fonctions mémoires Bascule RS à porte NAND Bascule RS à porte NAND

9 Fonctions mémoires Bascule RS à porte NAND Bascule RS à porte NAND Q/R/S & Q & /R /Q

10 Fonctions mémoires Bascule RS à porte NAND Bascule RS à porte NAND Q/R/S & Q & /R /Q

11 Fonctions mémoires Bascule RS à porte NAND Bascule RS à porte NAND Q/R/S & Q & /R /Q

12 Fonctions mémoires Bascule RS à porte NAND Bascule RS à porte NAND Q/R/S & Q & /R /Q

13 Fonctions mémoires Bascule RS à porte NAND Bascule RS à porte NAND Q/R/S & Q & /R /Q

14 Fonctions mémoires Bascule RS à porte NAND Bascule RS à porte NAND Q/R/S & Q & /R /Q

15 Fonctions mémoires Bascule RS à porte NOR Bascule RS à porte NOR QRS R Q S /Q >1

16 Fonctions mémoires Bascule RS à porte NOR Bascule RS à porte NOR QRS R Q S /Q >1 0 10

17 Fonctions mémoires Bascule RS à porte NOR Bascule RS à porte NOR QRS R Q S /Q >

18 Fonctions mémoires Bascule RS à porte NOR Bascule RS à porte NOR QRS R Q S /Q >

19 Fonctions mémoires Bascule RS à porte NOR Bascule RS à porte NOR QRS R Q S /Q >

20 Fonctions mémoires Bascule RS à porte NOR Bascule RS à porte NOR QRS R Q S /Q >

21 Fonctions mémoires Bascule RS Symbole général : Bascule RS Symbole général : S Q /Q R R Q S

22 Fonctions mémoires Bascule RS-H à porte NAND Bascule RS-H à porte NAND Q R Q & /S Q & /R /Q & & H R S S RSH 1 0 H 1

23 Fonctions mémoires Bascule RS-H à porte NAND Bascule RS-H à porte NAND Q R Q & /S Q & /R /Q & & H R S S RSH 1 0 H

24 Fonctions mémoires Bascule RS-H à porte NAND Bascule RS-H à porte NAND Q R Q & /S Q & /R /Q & & H R S S RSH 0 0 H

25 Fonctions mémoires Bascule RS-H à porte NAND Bascule RS-H à porte NAND Q R Q & /S Q & /R /Q & & H R S S RSH 0 0 H

26 Fonctions mémoires Bascule RS-H à porte NAND Bascule RS-H à porte NAND Q R Q & /S Q & /R /Q & & H R S S RSH 1 0 H

27 Fonctions mémoires Bascule RS-H à porte NAND Bascule RS-H à porte NAND Q R Q & /S Q & /R /Q & & H R S S RSH 1 0 H

28 Fonctions mémoires Bascule RS-H à porte NAND Bascule RS-H à porte NAND Q R Q & /S Q & /R /Q & & H R S S RSH 0 H A compléter

29 Fonctions mémoires Bascule RS-H à porte NAND Bascule RS-H à porte NAND Q R Q & /S Q & /R /Q & & H R S S RSH 0 H A compléter

30 Fonctions mémoires Bascule RS-H à porte NAND Bascule RS-H à porte NAND Q R Q & Q & /Q & & H R S S RSH H Réfléchissons un peu

31 Fonctions mémoires Bascule RS-H à porte NAND Bascule RS-H à porte NAND Q R Q /Q S RSH H Symbole général R Q /Q S S R H Si H=1, la bascule recopie les entrées S et R sur les sorties Q et /Q Si H=0, la bascule garde en mémoire le dernier état des sorties Q et /Q et ce lorsque R et S ne sont pas égales

32 Fonctions mémoires Bascule RS-H Maître esclave Bascule RS-H Maître esclave Q /Q & H R S & & & & & & & 1

33 Fonctions mémoires Bascule RS-H Maître esclave Bascule RS-H Maître esclave R Q Q /Q & H R S S H & & & & & & & 1 H R S Q R S Symbole général A vous de jouer !!!

34 Fonctions mémoires Bascule D « verrou » Bascule D « verrou » Q Q /Q D DH H Q D H 1 S Q R /Q A compléter… Bascule RS-H

35 Fonctions mémoires Bascule D « verrou » Bascule D « verrou » Q Q /Q D DH H Q D H 1 S Q R /Q Bascule RS-H 1 0 /D D 1 D D D D D D 0 D D : D CkQ n+1 n X0QnQn n Équation de la bascule : Q n + 1 = D

36 Fonctions mémoires Bascule D Synchrone (flip flop) Bascule D Synchrone (flip flop) Q Q /Q & H D D H & & & & & & & 1 H D QD Symbole général Compléter le chronogramme 1

37 Fonctions mémoires Bascule D Synchrone - Application 1 Bascule D Synchrone - Application 1 Qb H H Qc Qa /Q Q D A vous de définir le chronogramme des sorties Qa..Qd en fonction de H Qa /Q Q D Qb /Q Q D Qc /Q Q D Qd

38 Fonctions mémoires Bascule D Synchrone - Application 2 Bascule D Synchrone - Application 2 H /Q Q D Définir le chronogramme des sorties Qa..Qd en fonction de H Qa /Q Q D Qb /Q Q D Qc /Q Q D Qd Qb H Qc Qa Qd

39 Fonctions mémoires Bascule RSH - Application 3 Bascule RSH - Application 3 H /Q Q S Définir les états des sorties Qa et Qb en fonction de E1 et E2 après un cycle dhorloge Qa R & & Qb E1 E2 Qa*E1E Qb* 1 0 Qb Qa 0 1 Qb Qa Qa*=Qa (n+1) Toggle

40 Fonctions mémoires Bascule RSH - Application 3 Bascule RSH - Application 3 H /Q Q S Définir les états des sorties Qa et Qb en fonction de E1 et E2 après un cycle dhorloge Q a *=Q n+1 R & & Q b *=/Q n+1 E1 E2

41 Les états de J et K qui entraînent un changement de la sortie Q : K = 1, J = 0 : mise à zéro de Q K = 0, J = 1 : mise à un de Q K = J = 0 : mémorisation de Q K = J = 1 : diviseur par 2 " état bascule "

42 Fonctions mémoires Bascule RSH - Application 3 Bascule RSH - Application 3 H /Q Q S Définir les états des sorties Qa et Qb en fonction de E1 et E2 après un cycle dhorloge Qa R & & Qb E1 E2 Qa*E1E Qb* 1 0 Qb Qa 0 1 Qb Qa Toggle Bascule JK Bascule JK H J K Q /Q Q*JK/Q* Q Q Q Q H K J /Q Q K J Symbole général Qa*=Qa (n+1) Q*=Q (n+1) La bascule ne peut changer détat que pendant une impulsion sur H. Si J=K=0 létat reste inchangé. Si J=1 K=0 létat devient 1. Si J=0 et K=1 létat devient 0. Si J=K=1 létat sinverse.

43 Bascule JK : Application 4 Bascule JK : Application 4 /Q Q K J & Q K J & Q K J & Q K J & Définir le chronogramme des sorties Qa..Qd en fonction de H Qb H Qc Qa Qd QaQbQcQd Qr e


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