WEBVTT 00:01.400 --> 00:07.120 Costruiamo un circuito semplice usando alcune porte logiche ora questo è chiamato flip flop o latch. 00:07.180 --> 00:11.920 E in questo caso è un semplice flip flop con un set e reset. 00:11.920 --> 00:20.530 Questo è ciò che la S e rappresentano o sono etichettati come Q E come vedrai, di solito succede con le 00:20.530 --> 00:21.250 infradito. 00:21.250 --> 00:26.560 Non ho idea del motivo per cui hanno chiamato Q Ma hey se devi scegliere una lettera 00:26.560 --> 00:30.060 l'alfabeto potrebbe anche usare quello che è stato già utilizzato. 00:30.090 --> 00:30.570 Tutto ok. 00:30.580 --> 00:37.410 Si noti che abbiamo fornito feedback dal nostro output al nostro primo gate. 00:37.420 --> 00:41.920 Ora questo crea un effetto di tenuta insolito che possiamo usare a nostro vantaggio. 00:41.920 --> 00:44.610 Passiamo attraverso quello che succede qui. 00:44.650 --> 00:47.120 Per prima cosa accendiamo il nostro circuito. 00:47.650 --> 00:51.320 Abbiamo bassi sia sugli ingressi impostati che su quelli di reset. 00:51.400 --> 00:52.680 Abbiamo appena acceso il potere. 00:52.680 --> 00:55.860 Quindi anche qui ci sarà uno zero sull'input. 00:57.250 --> 01:04.120 Come porta OR se il primo input o il secondo o il massimo l'output aumentano. 01:04.480 --> 01:05.220 Né sono alti. 01:05.220 --> 01:06.750 Quindi l'uscita andrà bassa. 01:06.760 --> 01:09.670 Tuttavia è invertito. 01:09.780 --> 01:15.550 È un cancello NOR, quindi l'uscita aumenterà. 01:15.960 --> 01:22.830 La nostra seconda frequenza come porta OR andrà alta se il primo o il secondo input sono alti che 01:22.830 --> 01:23.570 ora abbiamo. 01:23.940 --> 01:26.190 Abbiamo un alto nel nostro primo input. 01:26.190 --> 01:29.210 Quindi il cancello OR vorrà andare alto. 01:29.220 --> 01:31.440 Tuttavia è anche invertito. 01:31.440 --> 01:36.820 È un cancello NOR, quindi la sua produzione andrà bassa. 01:36.900 --> 01:40.620 Questo si riporta indietro al primo input sul nostro primo gate. 01:40.650 --> 01:48.280 Ora abbiamo due bassi sul nostro primo gate che mantiene alta l'uscita bloccata quando succede 01:48.280 --> 01:51.460 un input elevato sull'aspetto set. 01:51.460 --> 01:55.630 Questo è un Northgate e ora abbiamo un high su uno degli input. 01:55.630 --> 02:01.740 Ciò significa che l'uscita andrà bassa perché è invertita o gate. 02:01.950 --> 02:10.030 Ora, dato che abbiamo un minimo su entrambi gli ingressi del nostro ultimo Norgate, l'uscita diventa alta al momento 02:10.030 --> 02:11.990 giusto perché è invertita. 02:12.130 --> 02:15.670 Abbiamo appena impostato l'output alto. 02:16.770 --> 02:24.140 Ora cosa succede quando si rimuove l'alto dall'input impostato perché la linea di feedback è alta. 02:24.290 --> 02:27.880 Mantiene basso il risultato del primo Norgate. 02:28.400 --> 02:34.560 Abbiamo un basso sulla linea di reset e quindi l'uscita rimane alta. 02:35.430 --> 02:36.530 Tiene alto. 02:36.570 --> 02:37.740 Si blocca dentro 02:37.740 --> 02:41.550 Si aggancia l'uscita. 02:41.700 --> 02:48.840 Questo è il motivo per cui viene comunemente chiamato un latch, indipendentemente da ciò che faccio all'input impostato, l'output è ora bloccato 02:48.940 --> 02:49.690 in alto. 02:50.040 --> 02:56.670 Tuttavia, quando mettono un high sulla riga di reset, ora c'è un high su uno degli 02:56.770 --> 03:05.070 input dell'ultimo Norgate che innesca il cue to go low che alimenta il primo North Gate che ora ha un 03:05.070 --> 03:07.230 minimo su entrambi gli input. 03:07.650 --> 03:15.240 L'output di quel gate o di quello ora sarà alto e non importa cosa farò con l'ingresso 03:15.240 --> 03:19.530 di reset Q rimarrà basso a causa del feedback. 03:19.620 --> 03:26.280 Quindi, come puoi vedere, possiamo usare un flip flop per memorizzare un bit di dati finché viene applicata potenza al 03:26.280 --> 03:26.880 circuito. 03:26.880 --> 03:32.280 Terrà tutto il valore che abbiamo conservato lì indefinitamente. 03:32.280 --> 03:40.620 Possiamo anche farlo con le porte NAND di cui abbiamo un quadrupede NAND e quindi ottenere il chip nel tuo kit. 03:40.890 --> 03:44.630 Se lo impostiamo in questo modo, fa la stessa cosa delle nostre precedenti flip flop. 03:44.640 --> 03:51.050 Tuttavia è impostato e ripristinato con un segnale basso attivo. 03:51.060 --> 03:57.210 Quindi, in altre parole, un valore basso sull'ingresso impostato fa scattare l'aumento. 03:57.210 --> 03:59.070 Ora questo è sicuramente ancora utile. 03:59.070 --> 04:03.700 Questo è chiamato S sono un infradito o un set di infradito ripristinato. 04:03.830 --> 04:09.040 E mentre utile è più pratico per noi avere un set alto attivo. 04:09.060 --> 04:10.380 Le infradito. 04:10.620 --> 04:16.380 Nessun problema possiamo eseguire gli input attraverso non Gates e invertire i segnali. 04:16.380 --> 04:23.020 Ricorderai anche che possiamo costruire non porte di porte NAND semplicemente legando insieme gli input. 04:23.040 --> 04:29.360 Quindi ecco un S sono un infradito che puoi costruire usando la tua formula e chip con 04:29.360 --> 04:34.760 infradito vedrai un sacco di pinnings comuni e puoi effettivamente comprare infradito pre-costruito su 04:34.760 --> 04:38.730 microchip e vedrai loro e schemi rappresentati come Questo. 04:38.820 --> 04:39.990 Ci sono due uscite. 04:39.990 --> 04:41.990 Q E non. 04:42.060 --> 04:48.900 Q Quindi vedi spesso questa linea orizzontale sopra le etichette digitali e questo di solito significa che è invertita. 04:49.110 --> 04:54.500 Nel caso del nostro Flip-Flop significa che è l'opposto dell'uscita Q. 04:54.710 --> 04:57.480 Di chi è alto non q è basso. 04:57.720 --> 05:00.600 Se Q è basso, q è alto. 05:00.720 --> 05:02.850 Sempre. 05:02.850 --> 05:07.690 Ciò accade a causa delle uscite delle ultime due porte NAND che sono incrociate. 05:07.710 --> 05:12.230 Se vuoi puoi costruire questo circuito che lo schema è nei Download. 05:12.840 --> 05:20.380 C'è un problema con questo set di flip-flop e il reset non può essere entrambi alto allo stesso tempo. 05:20.400 --> 05:23.080 Questo in realtà induce instabilità nel circuito. 05:23.130 --> 05:29.250 Trasforma il circuito in un oscillatore davvero e quindi non hai idea di quale sarà lo stato del 05:29.280 --> 05:32.050 Flip-Flop quando uno degli ingressi si abbasserà. 05:33.520 --> 05:37.870 Quindi impostare e resettare allo stesso tempo è disabilitato. 05:37.870 --> 05:43.060 Ora ovviamente questo limita enormemente i circuiti ma tornerà su questo in un momento. 05:43.120 --> 05:47.130 Queste infradito sono ciò che chiamiamo sincrono. 05:47.230 --> 05:50.880 Non sono sincronizzati in alcun modo con nessun altro circuito. 05:50.920 --> 05:58.420 Agiranno e reagiranno immediatamente quando invieremo un segnale set o reset. 05:59.080 --> 06:06.160 Costruiamo un Flip-Flop sincrono più complesso per vedere di cosa si tratta e perché lo vogliamo nella sezione download 06:06.160 --> 06:09.920 troverai il diagramma schematico del circuito che andremo a costruire. 06:10.030 --> 06:15.200 Costruiremo quello che viene chiamato Flip-Flop di tipo D. 06:15.300 --> 06:20.910 Ci sono un certo numero di infradito là fuori che abbiamo già visto come il nostro flip flop 06:20.910 --> 06:23.510 che richiede due segnali di controllo separati. 06:23.730 --> 06:31.200 Se volessimo memorizzare più di un bit di informazione, non potremmo realmente sincronizzarlo, quindi memorizzerà 06:31.200 --> 06:37.410 il segnale solo in un momento specifico con rilevare gli infradito. 06:37.410 --> 06:44.160 Possiamo controllare quando le infradito memorizzano i dati con l'ingresso dell'ora. 06:44.160 --> 06:47.450 Quindi creeremo un Flip-Flop di tipo D usando gate logici. 06:47.460 --> 06:57.110 Lo schema è nella sezione download questa linea di feedback dall'uscita della porta NAND impostata all'ingresso della porta NAND di reset 06:57.110 --> 07:06.720 assicura che l'impostazione e il reset non siano mai alti nello stesso momento in cui l'ingresso di clock fa sì che 07:06.720 --> 07:14.710 il flip flop sia impostato su qualunque sia l'input impostato, sia che sia alto o basso. 07:16.250 --> 07:18.320 Quindi qui possiamo vedere il circuito in azione. 07:18.320 --> 07:25.370 Ho il pulsante destro collegato come segnale di clock e il pulsante sinistro collegato a positivo con 07:25.370 --> 07:26.890 un resistore pulldown. 07:26.900 --> 07:35.180 Quindi quando premo il pulsante si mette in alto l'ingresso impostato e se si rilascia il pulsante set vede un 07:35.300 --> 07:36.360 segnale basso. 07:36.710 --> 07:39.590 Quindi ogni volta che il segnale dell'orologio va. 07:39.730 --> 07:45.320 Perché il flip flop memorizza qualunque sia il segnale all'ingresso impostato. 07:45.470 --> 07:51.430 Se impostato è alto e spingo per rilasciare l'orologio, memorizza l'alto sull'uscita. 07:51.440 --> 07:55.410 Niente di ciò che faccio dopo cambierà l'output. 07:57.040 --> 08:04.480 Se detto input vede un valore basso quando l'impulso di clock diventa alto, allora boom memorizza il valore basso che vede 08:04.570 --> 08:05.600 sull'ingresso impostato. 08:05.620 --> 08:10.360 Nulla di ciò che faccio sull'input impostato lo cambia. 08:10.390 --> 08:13.390 Ora ti starai chiedendo a chi diavolo importa. 08:13.510 --> 08:17.070 Bene congratulazioni hai appena fatto un ricordo del computer. 08:17.110 --> 08:18.530 Ora è solo un bit. 08:18.730 --> 08:25.660 Se ne hai realizzati 8 e li hai messi in parallelo con le loro linee di clock, tutti insieme potresti 08:25.750 --> 08:26.960 memorizzare un byte. 08:27.010 --> 08:32.430 Sarebbe una banca di memoria da un byte ora considerare questo. 08:32.430 --> 08:36.990 Ricorda la logica del transistor a transistor che entra in una porta NAND. 08:37.020 --> 08:40.210 Ora espandi quello a quattro porte NAND. 08:40.410 --> 08:44.580 Ora espandi quello ad otto banchi di flipflops. 08:44.610 --> 08:48.520 Ora la memoria si blocca nel tuo computer potrebbe dire otto gigabyte di memoria. 08:48.540 --> 08:54.050 Sono otto miliardi di queste banche di otto infradito profonde. 08:54.060 --> 08:59.790 Questo inizia a darti un'idea di quanti transistor microscopici sono solo 09:00.030 --> 09:03.360 nella memoria del tuo computer. 09:03.360 --> 09:07.800 Quindi chiamerei queste infradito questi fermi. 09:07.800 --> 09:10.070 Li chiamerò registri. 09:10.350 --> 09:14.190 Registrano un valore digitale che questi registri 09:17.410 --> 09:25.210 possono agire come memoria e memorizzare un bit digitale, l'uscita può essere letta o l'uscita può 09:25.210 --> 09:29.820 essere utilizzata per attivare o disattivare determinati circuiti elettronici. 09:29.860 --> 09:36.160 Quindi, in altre parole, posso inviare uno digitale a questo registro e l'uscita attiva effettivamente 09:36.160 --> 09:43.190 un circuito elettronico che non conosco accende un relè che alimenta un motore finché tale registro mostra 09:43.350 --> 09:45.100 un motore alimentato. 09:45.100 --> 09:54.280 Posso quindi inviare lo zero al registro e spegnerlo in modo da poter leggere lo stato del circuito di controllo semplicemente 09:54.280 --> 09:59.860 assumendo che se scrivo uno lì il circuito di controllo è attivato. 09:59.980 --> 10:07.960 Se è zero il circuito di controllo è spento useremo i registri in modo 10:07.990 --> 10:09.730 estensivo nell'elettronica digitale. 10:09.730 --> 10:16.360 Ora un rapido chiarimento prima di procedere se usiamo questi registri come memoria per memorizzare un 10:16.380 --> 10:17.650 numero triste. 10:17.710 --> 10:24.040 Nel momento in cui togliamo il potere da quel circuito, perdiamo quel numero. 10:24.320 --> 10:28.030 I chip si azzerano e si spengono perché non c'è più energia. 10:28.220 --> 10:35.100 Chiamiamo questa memoria volatile perché possiamo scrivere e leggere il registro. 10:35.120 --> 10:44.990 Chiamiamo questa memoria ad accesso casuale di memoria o RAM in breve perché accediamo in modo casuale per memorizzare 10:44.990 --> 10:49.240 il numero o leggere il numero dal registro. 10:49.250 --> 10:54.680 Ora Ram è veloce ma vulnerabile alla perdita di potenza. 10:54.680 --> 10:59.830 La memoria di sola lettura o la ROM è un banco di memoria su cui non è possibile scrivere. 10:59.870 --> 11:01.290 Può essere letto solo 11:01.460 --> 11:07.910 Ora spesso questo è letteralmente un cablaggio duro su un microchip un banco di otto fili costituisce un byte di memoria. 11:07.910 --> 11:12.790 Ogni bit ha una connessione positiva o una connessione negativa. 11:12.800 --> 11:16.060 Il vantaggio, naturalmente, è che non è volatile. 11:16.070 --> 11:21.220 Quello è che hai i numeri memorizzati nella memoria anche quando l'alimentazione si spegne. 11:21.240 --> 11:28.420 C'era anche una memoria di sola lettura programmabile elettricamente o eeprom in breve. 11:28.440 --> 11:35.130 Questa è letteralmente la memoria che è scritta bruciando micce microscopiche nelle banche. 11:35.130 --> 11:40.530 Avrai un byte di fusibili che si connettono a positivo quando si programma il chip. 11:40.530 --> 11:46.710 Si applicano tensioni e correnti sufficienti ai bit del byte che si desidera impostare in alto e 11:46.710 --> 11:48.330 si brucia il fusibile. 11:48.390 --> 11:56.050 Ora c'è un resistore di pull up che tira la tensione a quel bit alto ma è possibile scrivere solo una volta. 11:56.170 --> 12:00.580 Quindi c'è una memoria di sola lettura programmabile cancellabile elettricamente. 12:00.690 --> 12:03.750 O e e prom in breve. 12:04.150 --> 12:10.040 Un modo semplice per pensare a questo è la carica del negozio di condensatori che rappresenta un 1 o 0. 12:10.120 --> 12:16.350 Si programma la memoria applicando un massimo ai condensatori si memorizzerebbe una tensione. 12:16.390 --> 12:22.990 I dati vengono conservati anche quando l'alimentazione si spegne perché sta immagazzinando una carica e quindi non fa affidamento 12:23.110 --> 12:24.100 sulla potenza. 12:24.520 --> 12:29.060 Ma i condensatori richiedono tempo per caricarsi o scaricarsi. 12:29.160 --> 12:35.990 Quando invii uno 0 quindi il ballo di fine anno è in genere molto più lento da scrivere rispetto alla RAM. 12:36.240 --> 12:40.220 Ma il vantaggio della memoria è non volatile. 12:40.290 --> 12:42.950 Ora l'ho semplificato per amore dell'apprendimento. 12:42.990 --> 12:50.940 I condensatori perdono e quindi si scaricano nel tempo, quindi i problemi spesso hanno cose come la circuiteria 12:51.180 --> 12:58.260 ricaricata che circonda l'intero banco di memoria leggendo ogni posizione di memoria e ricaricando quelli per 12:58.260 --> 13:01.460 conservare la memoria flash di memoria come. 13:01.470 --> 13:08.550 Quindi quello che hai nella comune pen drive rientrerebbe nella categoria eeprom ma è ancora più complesso nel modo 13:08.610 --> 13:12.560 in cui funziona e memorizza una carica in ogni bit. 13:12.780 --> 13:18.060 Ma puoi pensare ad esso come a un condensatore che immagazzina una carica. 13:18.180 --> 13:23.860 La scrittura è lenta rispetto alla RAM e puoi scrivere sulla RAM un numero infinito di volte. 13:23.880 --> 13:26.190 La memoria flash ha una vita. 13:26.190 --> 13:30.660 Puoi scriverlo solo tante volte ogni volta che ci scrivi. 13:30.660 --> 13:36.510 Il caricamento in memoria si esaurisce fino al punto in cui i bit di memoria non 13:36.510 --> 13:38.130 manterranno più una carica. 13:38.130 --> 13:42.990 Ora questo numero di diritti potrebbe essere ovunque da mille duecento o mille volte più sì sì, 13:43.740 --> 13:45.380 questo è un grande numero. 13:45.510 --> 13:51.680 Ma considera che i diritti del tuo computer desktop sulla sua RAM sono milioni di volte al secondo. 13:51.690 --> 13:55.830 Quanto pensi che durerà la tua memoria flash. 13:56.030 --> 14:02.480 Ora ne parleremo in dettaglio in un secondo momento, poiché utilizzeremo microcontrollori dotati di memoria flash 14:02.480 --> 14:09.680 integrata che è possibile utilizzare per archiviare i dati che vengono conservati anche in caso di interruzione o spegnimento 14:09.680 --> 14:10.120 dell'alimentazione.