串行二进制转十进制方案(通讯)1
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2022-08-03
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第 一 期
2021 年 9 月
红 石 数 电 评 论
Review of Redstonic Digital Circuit
No. 01
September, 2021
串行二进制转十进制方案
@ 天启 c
数据在计算机中是二进制的形式存在的，十进制的数字同样也是用二进制数的形式存储。在
计算机中通常有将十进制（BCD）码转换为二进制（BIN）码，又将二进制码转换为十进制码的
操作。我们完全可以在 Minecraft 中将该操作进行还原。本文提出的“二转十”机器使用串行“满
五加三”算法
[1]
，以数据流移位器为核心，利用查表法执行算法，配合时钟和 RS 锁存器，可以
每 6tick 计算一个二进制位。
串行信号首先发送到 BIN 码区，并不断向高位移位。超过 8 位的数据进入 BCD 码区。BCD
码每四位一组依次代表十进制的某一位的值。在 BIN 码向 BCD 码移位操作过程中，我们通过
“满五加三”算法完成由 BIN 码到 BCD 码的转换。这里我们通过查表法实现该算法。
b
串行数据发送器
a
c
d
BCD码区数据流
控制数据流
每6t移一位
4位一组BCD码
5
6
7
8
9
独热码
一组BCD码
图 1: (a)(b) 串行数据发送器将数据流发送到移位器。(c)(d) 每一组 BCD 码信号按行输入，逐列
比较。对于每一列独热码，红石火把代表 1，红石中继器石英块代表 0。当且仅当数值与某列信
号匹配时，下方红石信号线（独热码线）熄灭，其上的红石火把点亮（独热码输出）。独热码会
重新编码“加三”后的结果，并输出到 (b) 中金块的位置。
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