《数字电子技术基础》6.1/2 时序逻辑电路 |
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前言
《数字电子技术基础》第6.1和6.2节学习笔记,本人在编写Verilog时序逻辑代码时,关于这一部分的状态图FSM需要好好学一下。参考清华大学王红来时的国家精品课。 6.1 概述 一、时序逻辑电路的特点 功能上:任意时刻的输出不仅取决于该时刻的输入,还与电路原来的状态有关。电路结构上:包含存储电路和组合电路;存储器状态和输入变量共同决定输出。 二、时序电路的一般结构形式与功能描述同步:存储电路中所有触发器的时钟使用统一的clk,状态变化发生在同一时刻。 异步:没有统一的clk,触发器状态的变化有先有后。 2、Mealy型和Moore型Mealy型:Y = F(X,Q) 与X、Q有关 Moore型:Y = F(Q) 仅取决于电路状态 区别在于输出是否与时钟同步,Q与时钟有关 6.2 时序电路的分析方法 6.2.1 同步时序电路的分析方法分析:找出给定时序电路的逻辑功能,即找出输入x和时钟clk作用下,电路的次态和输出。 一般步骤: 例: 到触发器的就断掉,最终自变量为Q本身。驱动方程: JK触发器的特征方程Q*=JQ'+K'Q于是得到电路的状态方程: 输出方程: 上面的状态方程与输出方程的真值表:
Mealy型将Y放在外面。 Moore型将Y放到⚪的里面,因为Y只与现态有关,所以上图需要进行一下改变。 能够自启动的电路,其状态图必定能形成回路。无效态尽量可以回到最初态。 三、状态机流程图(SM图)状态机流程图(SM图),也可以称为ASM图。思想类似于编写计算机程序时使用的程序流程图。 只能规规矩矩从头往后分析,没有简便方法。由于比较繁琐这里不详细介绍。 |
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