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【数字电路基础】深入理解setup time和hold time

目录前言Latch与Flip-Flop问题引入DFF电路结构问题拓展仿真歧义前言本文通过引入Latch和Flip-Flop深入分析为何DFF需要setuptime和holdtimeLatch与Flip-FlopLatch属于组合逻辑电路,其时序图如下,最大的特点在于EN->Q以及D->Q均有延时而Filp-Flop的延时来源于CK->Q问题引入为何Flip-Flop(DFF)没有D->Q的延时?答:在CLK上升沿的一瞬间,D端的信号必须保持稳定,在上升沿之前的一段稳定时间为建立时间setuptime,在上升沿之后的稳定时间为维持时间holdtime。这也就意味着下图的采样是不合理的,无法知道Q

【Verilog】跨时钟域处理(二)——脉冲同步电路

跨时钟域处理的概念详见:【Verilog】跨时钟域处理(一)——多bitMUX同步脉冲同步电路的概念和框架从A时钟域提取一个单时钟周期宽度脉冲,然后在新的时钟域B建立另一个单时钟宽度的脉冲。A时钟域的频率是B时钟域的10倍;A时钟域脉冲之间的间隔很大,无需考虑脉冲间隔太小的问题。电路的接口如下图所示。data_in是脉冲输入信号,data_out是新的脉冲信号;clk_fast是A时钟域时钟信号,clk_slow是B时钟域时钟信号;rst_n是异步复位信号。脉冲同步电路解析和代码本电路设计三个过程:1.脉冲输入时,将“脉冲信号转化为电平信号”:当检测到data_in拉高(持续一周期的脉冲),p

DRC错误检查、Gerber光绘文件输出、电路板设计中的高级技巧

DRC错误检查Gerber光绘文件输出电路板设计中的高级技巧DRC错误检查1.displaystatus2.DRC错误排除——线到线的间距错误3.DRC错误排除——线宽的错误1.displaystatusdisplay-statusunplacedsymbols:未放置器件,点击色块可以知道是哪些器件没有放置。解决方法:place-manually-placementlist中勾选器件放置unroutednets:未布线网络,点击色块可以知道是哪些网络没有布线。unroutedconnections:未连接引脚,点击色块可以知道是哪些引脚没有连接。isolatedshapes:点击色块可以知道

彩灯控制电路的设计

通过VerilogHDL语言使用QuartusII软件编写一个彩灯控制电路的设计1 系统设计1.1设计要求1.1.1设计任务  设计并制作彩灯控制电路。1.1.2性能指标要求 ①用EDA实训仪的I/O设备和PLD芯片实现彩灯控制电路的设计。②彩灯控制电路具有1只复位按钮,当按钮按下后开始彩灯控制电路的工作。③彩灯控制电路至少有4种以上的控制模式,如左移、右移、循环移位等,彩灯控制电路开始工作后,各工作模式能自动倒换。④用EDA实训仪上的12只发光数码管(LED)显示彩灯控制电路的工作模式。1.2设计思路及设计框图1.2.1设计思路首先用VerilogHDL语言编写20M晶振分频器的程序和彩灯控

实验一 Multisim及门电路逻辑功能及测试

一.实验目的1.掌握数字电路搭建及万用表的使用方法。2.掌握基本门电路逻辑功能的测试方法。3.了解TTL和CMOS器件的使用特点二.实验预习要求1.复习基本门电路的逻辑功能及逻辑函数表达式。2.复习实验的各芯片结构和管脚图,见下文附图。3.复习实验所用的相关原理。三、实验仪器及器件面包板、稳压电源及导线若干万用表       1台1KΩ电阻      4只74LS00   二输入端四与非门    1片74LS86   二输入端四异或门    1片CD4001   二输入端四或非门   1片74LS125   三态门           1片发光二极管                  1只(注

Verilog含1个数统计电路设计

项目要求:待检测数据“1”由外部输入,并用LED灯显示;待检测串行数据长度为256位,由ROM输出;一组数据检测完毕后,指示信号DONE为1;“1”的个数由数码管显示;设计时需给出仿真结果。设计结果下载到FPGA上实现功能的硬件验证。Clk_1k频率为1kHz的时钟信号,上升沿有效D_1_0待统计信号,手动输入。St_Ld开始统计同步置数/清零信号,手动输入脉冲信号。在高电平将D_1_0置入电路,并输出,同时清零S_1_0,N_clk和Done。在St_Ld由高变低时,电路开始统计工作。Disp_D显示置入的D_1_0值。S_1_0一帧256位数据中,与D_1_0相等的二进制数的个数,8位宽。

数字电路基础---锁存器

目录锁存器1、简介2、实验任务3、程序设计3.1、缺少else分支的锁存器代码3.2、补齐 else分支3.3、缺少default的case语句的锁存器代码3.3、补齐default的case语句4、本章总结锁存器    锁存器(俗称Latch)是数字电路中的一种具有记忆功能的逻辑元件。锁存器对脉冲电平敏感的存储单元电路,它只在输入脉冲的高电平(或低电平)期间对输入信号敏感并改变状态。在数字电路中可以记录二进制数字信号“0”和“1”。1、简介   锁存器(latch)是电平触发的存储单元,数据存储的动作取决于输入时钟(或者使能)信号的电平值,尽当锁存器处于使能状态时,输出才会随着数据输入发生变

【FPGA】Verilog:组合逻辑电路应用 | 数码管 | 8421BCD编码 | 转换七段数码管段码

前言:本章内容主要是演示Vivado下利用Verilog语言进行电路设计、仿真、综合和下载示例:数码管的使用功能特性: 采用 XilinxArtix-7XC7A35T芯片 配置方式:USB-JTAG/SPIFlash高达100MHz的内部时钟速度 存储器:2MbitSRAM  N25Q064ASPIFlash(样图旧款为N25Q032A)通用IO:Switch:x8LED:x16Button:x5DIP:x8  通用扩展IO:32pin音视频/显示: 7段数码管:x8VGA视频输出接口 Audio音频接口 通信接口:UART:USB转UART  Bluetooth:蓝牙模块 模拟接口: DAC

ULN2003步进电机驱动电路详解

一.ULN2003芯片介绍        ULN2003 是高耐压、大电流达林顿陈列,由七个硅 NPN 达林顿管组成。该电路的特点如下:ULN2003 的每一对达林顿都串联一个 2.7K 的基极电阻,在 5V 的工作电压下它能与 TTL 和 CMOS 电路直接相连,可以直接处理原先需要标准逻辑缓冲器来处理的数据。ULN2003 工作电压高,工作电流大,灌电流可达 500mA,并且能够在关态时承受 50V 的电压,输出还可以在高负载电流并行运行。ULN2003 采用 DIP-16 或 SOP-16 塑料封装。ULN2003内部电路框图及封装图        主要作用:ULN2003的主要作用就是

实验一 常用仪器与门逻辑电路实验

一、实验目的1、通过实验,加深对模拟信号、数字信号认识,能熟练掌握信号发生器、数字万用表、示波器等常见仪器的使用;2、验证常见的门电路的功能,掌握简单组合逻辑电路的设计与仿真;二、实验原理1、熟练使用MULTISIM中的信号发生器、字信号产生器、示波器和数字万用表等器件,完成常见模拟信号、数字信号的产生、显示,并比较模拟信号和数字信号的差别;2、利用信号发生器或字信号产生器产生合理的信号,验证常见门电路的功能\真值表;3、利用组合逻辑电路分析步骤及原理分析给定逻辑电路功能,并在multisim中实现该电路的功能仿真和验证;4、根据组合逻辑电路设计步骤和原理设计给定功能的组合逻辑电路,并完成其功