時序邏輯電路的分析與設(shè)計

1、6 . 時序邏輯電路的分析與設(shè)計時序邏輯電路的分析與設(shè)計6.1 時序邏輯電路的基本概念時序邏輯電路的基本概念6.2 同步同步 時序邏輯電路的分析時序邏輯電路的分析6.3 同步同步 時序邏輯電路的設(shè)計時序邏輯電路的設(shè)計6.4 異步異步 時序邏輯電路的分析時序邏輯電路的分析6.5 若干典型的時序邏輯集成電路若干典型的時序邏輯集成電路*6.6 用用Verilog描述時序邏輯電路描述時序邏輯電路6.7 時序邏輯可編程邏輯器件時序邏輯可編程邏輯器件教學(xué)基本要求教學(xué)基本要求2、熟練掌握時序邏輯電路的分析方法、熟練掌握時序邏輯電路的分析方法1、熟練掌握時序邏輯電路的描述方式及其相互轉(zhuǎn)換。、熟練掌握時序邏輯電

2、路的描述方式及其相互轉(zhuǎn)換。3、熟練掌握時序邏輯電路的設(shè)計方法、熟練掌握時序邏輯電路的設(shè)計方法4、熟練掌握典型時序邏輯電路計數(shù)器、寄存器、移位、熟練掌握典型時序邏輯電路計數(shù)器、寄存器、移位寄存器的邏輯功能及其應(yīng)用。寄存器的邏輯功能及其應(yīng)用。5、正確理解時序可編程器件的原理及其應(yīng)用。、正確理解時序可編程器件的原理及其應(yīng)用。6、學(xué)會用、學(xué)會用Virelog HDL設(shè)計時序電路及時序可編程邏輯器件的設(shè)計時序電路及時序可編程邏輯器件的方法。方法。6.1 時序時序邏輯電路的基本概念邏輯電路的基本概念6.1.1 時序邏輯電路的模型與分類時序邏輯電路的模型與分類6.1.2 時序電路邏輯的表達時序電路邏輯的表達

3、6.1 時序邏輯電路的基本概念時序邏輯電路的基本概念6.1.1 時序邏輯電路的模型與分類時序邏輯電路的模型與分類1. . 時序電路的一般化模型時序電路的一般化模型 組組合合電電路路 I O 存存儲儲電電路路 E S i j k m * *電路由組合電路和存儲電路組成。電路由組合電路和存儲電路組成。 * *電路存在反饋。電路存在反饋。 結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)特征: : 輸出方程輸出方程: Of1(I，S) 激勵方程激勵方程: Ef2(I，S) 狀態(tài)方程狀態(tài)方程 : Sn+1f3(E，Sn) 表達輸出信號與輸入信號、狀態(tài)變量的關(guān)系式表達輸出信號與輸入信號、狀態(tài)變量的關(guān)系式表達了激勵信號與輸入信號、狀態(tài)變量的

4、關(guān)系式表達了激勵信號與輸入信號、狀態(tài)變量的關(guān)系式表達存儲電路從現(xiàn)態(tài)到次態(tài)的轉(zhuǎn)換關(guān)系式表達存儲電路從現(xiàn)態(tài)到次態(tài)的轉(zhuǎn)換關(guān)系式 組組合合電電路路 I O 存存儲儲電電路路 E S i j k m 2 2、異步時序電路與同步時序電路、異步時序電路與同步時序電路時序電路時序電路同步：同步：存儲電路里所有觸發(fā)器有一個統(tǒng)一的時鐘源，存儲電路里所有觸發(fā)器有一個統(tǒng)一的時鐘源，它們的狀態(tài)在同一時刻更新它們的狀態(tài)在同一時刻更新。 異步：異步： 沒有統(tǒng)一的時鐘脈沖或沒有時鐘脈沖，電路沒有統(tǒng)一的時鐘脈沖或沒有時鐘脈沖，電路的狀態(tài)更新不是同時發(fā)生的。的狀態(tài)更新不是同時發(fā)生的。 1D Q0 FF0 FF1 Q1 Q1 Q0

5、 & Z CP 1D CP X 1J C1 1K 1J C1 1K =1 Q1 “1” Q2 Y & Q2 Q1 FF1 FF2 1D C1 & 1 & D0 Q0 FF0 Q0 & 1 1D C1 D1 Q1 FF1 Q1 Y A CP 輸出方程輸出方程A)QQ(Y10 A)QQ(D100 AQD01 激勵方程組激勵方程組 A)QQ(Qnnn1010 AQQnn011 狀態(tài)狀態(tài)方程組方程組DQn 111. 1. 邏輯方程組邏輯方程組6.1.2 時序電路時序電路功能的表達方法功能的表達方法狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表100010001100000000n

6、Q1nQ011nQ10nQYA010100011100010111011101001110輸出方程輸出方程A)QQ(Y10 A)QQ(Qnnn1010 AQQnn011 狀態(tài)狀態(tài)方程組方程組1. 根據(jù)方程組列出根據(jù)方程組列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表將狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表轉(zhuǎn)換為狀態(tài)表將狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表轉(zhuǎn)換為狀態(tài)表0 1 / 00 0/ 11 11 1 / 00 0 / 11 01 0 / 00 0 / 00 00 1 / 00 0/ 10 1狀態(tài)表狀態(tài)表nnQQ01YQQnn/1011A=1A=0狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表狀態(tài)轉(zhuǎn)換真值表010100011100010111011101001110100010001100000000nQ1nQ011nQ10nQYA狀態(tài)表狀態(tài)表0 1 / 00 0/ 11 11 1 / 00 0 / 11 01 0 / 00 0 / 00 00 1 / 00 0/ 10 1nnQQ01YQQnn/1011A=1A=0 10 11 00 01 0/0 1/0 0/1 10 11 00 01 1/0 0/11/00/11/02.根據(jù)狀態(tài)表畫出狀態(tài)圖根據(jù)狀態(tài)表畫出狀態(tài)圖 CP A Q0 Q1 Y 4. 時序圖時序圖 時序邏輯電路的四種描述方式是可以相互轉(zhuǎn)換的時序邏輯電路的四種描述方式是可以相互轉(zhuǎn)換的狀態(tài)表狀態(tài)表