《锁存器：硬件基础》

双稳态

在电子电路中。双稳态电路的特点是：在没有外来触发信号的作用下，电路始终处于原来的稳定状态。在外加输入触发信号作用下，双稳态电路从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态。由于它具有两个稳定状态，故称为双稳态电路。双稳态电路在自动化控制中有着广泛的应用。

这里的两个稳定状态，指的是有0和1两种状态。重点在“稳态”。

在电子电路中，双稳态器件是存储器件的基本模块，具有记忆一位二值信号的功能，只要没有新的输入，那么输出端的状态就会一直保持。

SR锁存器

Set-Reset Latch，置位-复位锁存器。

SR锁存器（Set-Reset Latch）属于静态存储单元的一种。一般由两个或非门或者与非门组成。

所谓的锁存，就是说当前的状态不受输入端的影响。

本文以或非门为例，与非门组成的锁存器和或非门组成的锁存器原理、特性表相似。

电路图如下所示：

SR锁存器电路的基本特点是，两个或非门的输出又返回作为另一个或非门的其中一个输入。

Q和Q'是输出端，并且定义Q=1、Q’=0为锁存器的1状态；反之，Q=0、Q’=1为锁存器的0状态。

SD与RD称为输入端，SD称为置位端或置1输入端；RD称为复位端或置0输入端。

当RD=1、SD=0时：

我一直有个疑问，像这种有反馈连接的电路怎么分析呢？比如，RD=1时也不知道另一个输入是什么状态，咋确定Q？同理，我先分析SD=0时，也不知道另一个输入是啥。

其实，我们主要是分析输出会不会受输入的影响。

首先，分析一个或非门，以G1为例：

假设G1的下引脚是0，那么R为1时，Q为0，当R变成0时，Q就会变成1。

显然，输出会受输入的影响。

接下来，我们分析锁存器电路。

一开始，Q=0，很容易能分析出来，当R改变时，Q不受影响，以此完成了锁存功能。

但并不是所有R和S的所有变化都能锁存。

具体的特性表如下：

SD	RD	Q	Q*
0	0	0	0
0	0	1	1
1	0	0	1
1	0	1	1
0	1	0	0
0	1	1	0
1	1	0	*
1	1	1	*

其中Q代表原来锁存器的状态（初态），Q*代表锁存器新的状态（次态）。

这个特性表的意思是，初态在遇到相应的SD和RD条件时，会变成相应的次态。

这里的初态和次态，指的都是Q端的状态，具体见上方锁存器的1态和0态定义。

比如，当SD和RD都变成0时，处于锁存状态：

锁存器的作用

1、缓存；

2、完成高速的控制器和慢速的外设不同步问题

3、解决驱动的问题；

4、解决一个I/O口既能输出也能输入的问题。

优点：面积小，速度较快；

缺点：电平触发，非同步设计，受布线延迟影响大。

74HC573芯片

百度上好多零散的资料也不知道对不对，最好的方法是查看芯片手册，重点关注真值表。

74HC573芯片是一个锁存器，简单来说就是由输入引脚Dx来控制输出引脚Qx（X等于0-7）。OE和LE影响Dx控制Qx的结果。

高阻态可以理解成电阻无穷大，相当于断路。
当OE(output enable：输出使能)为L，LE（latch enable：锁存器使能）为L时74HC573工作在锁存模式，此时Qx的输出被锁存（进入锁存状态之前是高就一直是高，是低就一直是低，这就叫锁存。），这就是锁存器的作用。

当OE为L，LE为H时74HC573工作在跟随模式，此时Qx的输出跟随Dx的输入变化而变化。此时逻辑上可以认为74HC573是透明的。