南京邮电大学：《数字电路与系统》课程教学资源（PPT课件讲稿）第十二章 数字系统设计基础（12-2）寄存器传输语言（RTL）

122寄存器传输语言(RTL) 对寄存器所存信息的加工和存储称为寄存 器传输操作 用RTL可简练而准确地描述信息流通和信 息处理的情况,是描述各模块内部和模块之 问连接关系的一种很好的方法。 在RTL中寄存器是基本的逻辑单元,并且 是广义的,即:在寄存器传送语言中。术语 寄存器不仅包含普通的寄存器,而且还包含 移位寄存器、计数器、存储器以及其它类型 的寄存器

12.2 寄存器传输语言(RTL) 对寄存器所存信息的加工和存储称为寄存 器传输操作 。 用RTL可简练而准确地描述信息流通和信 息处理的情况，是描述各模块内部和模块之 间连接关系的一种很好的方法。 在RTL中寄存器是基本的逻辑单元，并且 是广义的，即：在寄存器传送语言中。术语 寄存器不仅包含普通的寄存器，而且还包含 移位寄存器、计数器、存储器以及其它类型 的寄存器

例如: 加法计数器→可看作为是具有递增(加1)功 能的寄存器。 存储器→可看成是存储信息的寄存墨堆。 储存在寄存器的二元信息可以是二进制数、 十进制码、字符、控制信息或其它二元代 码信息。而对储存在寄存器的二元信息所执行 的操作称为微操作

例如： 加法计数器 ⇒可看作为是具有递增（加1）功 能的寄存器。 存储器 ⇒可看成是存储信息的寄存器堆。 储存在寄存器的二元信息可以是二进制数、 二---十进制码、字符、控制信息或其它二元代 码信息。而对储存在寄存器的二元信息所执行 的操作称为微操作

在数字系统中最常遇到的微操作可分为五类: (1)寄存器相互传送 解释:这种微操作不改变信息内容,只 是把二元信息从一个寄存器传送到另 个寄存器。 (2)逻辑运算 解释:是对储存在寄存器的二元信息进 行与、或和非等逻辑运算

在数字系统中最常遇到的微操作可分为五类： （1）寄存器相互传送 解释：这种微操作不改变信息内容，只 是把二元信息从一个寄存器传送到另一 个寄存器。 （2）逻辑运算 解释：是对储存在寄存器的二元信息进 行与、或和非等逻辑运算

(3)算术运算 解释:是对储存在寄存器的数字量进行加 法、减法等算术运算 (4)移位 解释:描述寄存器中二元信息的移位操作。 (5)条件控制语句

（3）算术运算 解释：是对储存在寄存器的数字量进行加 法、减法等算术运算。 （4）移位 解释：描述寄存器中二元信息的移位操作。 (5)条件控制语句

寄存器间的信息传输 1寄存器的表示方法 ①大写英文字母 ②方块图 (a)寄存器A(b)寄存器A的各个位表示(c)寄存器位编号表示 图112.1寄存器方块图表示

一、寄存器间的信息传输 1.寄存器的表示方法 ①大写英文字母 ②方块图 A (a)寄存器A A1 A2 … An-1 An (b)寄存器A的各个位表示 A (c)寄存器位编号表示 1 n 图11.2.1 寄存器方块图表示

例如:寄存器传送语句为:A∈B 表示寄存器B的内容传送给寄存器A, 箭头表示传输方向,离开是源寄存器,指 向目标寄存器。传输操作是一个复制过程, 不改变源寄存器的内容

例如：寄存器传送语句为：AB 表示寄存器B的内容传送给寄存器A， 箭头表示传输方向，离开是源寄存器，指 向目标寄存器。传输操作是一个复制过程， 不改变源寄存器的内容

例如:寄存器传送语句为:Y<X,B<A An寄存器A 卩传送脉冲 传送脉冲 Y 」寄存器B Q B 1 Bn (a)Y<X (b) B<A 图一:寄存器传送的实现

例如：寄存器传送语句为：Y X , BA；

2.传输操作 传送操作通常是在一定条件下发生的,而 这个条件是由逻辑方程来表示的: X·7,:A<B 控制函数 控制函数结束 控制电路 B 传送脉冲 X 图11.2.2实现语句X·T1:A<B的逻辑图

2.传输操作 传送操作通常是在一定条件下发生的，而 这个条件是由逻辑方程来表示的： 图 11.2.2 实现语句 X T1 : A B的逻辑图 X T1 : A  B 控制函数 控制函数结束

解释: (1)A和B的位数相同。 (2)A的数据输入端(D1-Dn)和B的数 据输出端(B1-B相连接 (3)寄存器A还应有并行输入数据的控制 端(Lυ)。 (4)控制函数由控制电路实现

解释： （1）A 和B的位数相同。 （2）A的数据输入端（D1 ---Dn）和B的数 据输出端（B1 ---Bn )相连接。 （3）寄存器A还应有并行输入数据的控制 端（ LD ）。 （4）控制函数由控制电路实现

例2:T:C≤AT:C←BT6:≤B 解:(1)分析思路 源寄存器B Cc T1T5T控制网络 T6: D ABB 目标寄存器C

解: (1) 分析思路 B A C D T1 T5 T6控制网络 源寄存器 目标寄存器