EDA第5章時(shí)序電路的Verilog設(shè)計(jì)-2014

第5章時(shí)序電路的Verilog設(shè)計(jì)5.1.1D觸發(fā)器（時(shí)鐘沿鎖存器）功能：鎖存，傳輸，使用時(shí)鐘沿控制代碼：同步和異步異步：跟時(shí)鐘信號(hào)無關(guān)，單獨(dú)起作用；同步：跟時(shí)鐘信號(hào)有關(guān)，受時(shí)鐘控制，即跟時(shí)鐘同步；異步復(fù)位：異步復(fù)位信號(hào)變?yōu)閺?fù)位電平時(shí)立即復(fù)位；同步復(fù)位：復(fù)位信號(hào)變?yōu)閺?fù)位電平時(shí)并不立即復(fù)位，而是等到時(shí)鐘沿到來時(shí)才復(fù)位。5.1.3使能和異步復(fù)位5.1.4同步復(fù)位5.1.5電平鎖存器5.1.6電平鎖存器的復(fù)位控制5.1.7異步電路5.1.8時(shí)鐘表示的對(duì)、錯(cuò)課堂作業(yè)：

1、使用D觸發(fā)器設(shè)計(jì)一個(gè)2分頻的電路

2、設(shè)計(jì)一個(gè)鎖存器，使用選擇信號(hào)SEL來設(shè)置鎖存器的類型：為1時(shí)是時(shí)鐘沿鎖存器，為0時(shí)是電平鎖存器，而且是在時(shí)鐘的低電平鎖存。（提示：使用3個(gè)進(jìn)程語句）5.2計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)器的功能對(duì)時(shí)鐘沿計(jì)數(shù)廣泛應(yīng)用于控制電路的設(shè)計(jì)控制電路的設(shè)計(jì)門：簡單的控制計(jì)數(shù)器：較復(fù)雜的控制狀態(tài)機(jī)：系統(tǒng)控制，復(fù)雜的控制5.2計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)器的接口信號(hào)輸入信號(hào)：時(shí)鐘、使能、復(fù)位、裝載、加減控制輸出信號(hào)：計(jì)數(shù)器的值和進(jìn)位5.2.1簡單計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)仿真波形、RTL級(jí)原理圖和工作過程計(jì)數(shù)器的工作過程：時(shí)鐘上升沿到來之前Q+1的值已經(jīng)算好，上升沿到來時(shí)才賦值給Q。5.5.2實(shí)用計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)仿真波形5.3移位寄存器的設(shè)計(jì)用途串口通信的收發(fā)器結(jié)構(gòu)多個(gè)D觸發(fā)器串聯(lián)，使用同一個(gè)時(shí)鐘工作過程時(shí)鐘上升沿到來時(shí)，所有D觸發(fā)器的值同時(shí)左移或者右移一位5.3.1同步裝載功能的設(shè)計(jì)仿真波形5.3.2復(fù)位功能的設(shè)計(jì)5.4計(jì)數(shù)器的自動(dòng)裝載和清零裝載信號(hào)、清零信號(hào)由內(nèi)部產(chǎn)生，不是外部提供（即不是端口信號(hào)）自動(dòng)裝載的設(shè)計(jì)同步裝載異步裝載自動(dòng)產(chǎn)生裝載信號(hào)LD自動(dòng)清零的設(shè)計(jì)同步清零異步清零自動(dòng)產(chǎn)生清零信號(hào)5.4.1同步裝載功能的設(shè)計(jì)仿真波形LD放大波形時(shí)序5.4.2自動(dòng)異步裝載的設(shè)計(jì)仿真波形5.4.3自動(dòng)異步清零的設(shè)計(jì)仿真波形RST波形放大的時(shí)序5.5分頻器的設(shè)計(jì)分頻：將一個(gè)時(shí)鐘N分頻，則分頻等到的時(shí)鐘頻率為原時(shí)鐘的1/N，而周期為原時(shí)鐘周期的N倍。4種分頻：2n

分頻：如2、4、8、16分頻等；偶數(shù)分頻：如6分頻，10分頻等；奇數(shù)分頻：如3分頻，7分頻等;小數(shù)分頻：如1.5分頻、3.22分頻等。分頻的方法：使用計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)。2n分頻：使用計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)。例子：使用4位計(jì)數(shù)器，可得到2，4，8，16分頻時(shí)鐘，而且時(shí)鐘均勻，占空比50%。偶數(shù)分頻（2m分頻）：使用2m進(jìn)制計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)，而且可使時(shí)鐘均勻，占空比50%。例子：設(shè)計(jì)一個(gè)6分頻時(shí)鐘，則需要一個(gè)6進(jìn)制計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)。奇數(shù)分頻（2m-1分頻）：使用2m-1進(jìn)制計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)，但時(shí)鐘不均勻，占空比可以控制為m/(2m-1)。例子：設(shè)計(jì)一個(gè)5分頻時(shí)鐘，則需要一個(gè)5進(jìn)制計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)，占空比可以控制為2/5。半整數(shù)分頻：x.5分頻方法先將時(shí)鐘進(jìn)行2倍頻再對(duì)2倍頻的時(shí)鐘進(jìn)行