⭐本专栏针对FPGA进行入门学习，从数电中常见的逻辑代数讲起，结合VerilogHDL语言学习与仿真，主要对组合逻辑电路与时序逻辑电路进行分析与设计，对状态机FSM进行剖析与建模。🔥文章和代码已归档至【Github仓库：hardware-tutorial】，需要的朋友们自取。或者公众号【AIShareLab】回复FPGA也可获取。锁存器和触发器的基本特性锁存器和触发器是构成时序逻辑电路的基本逻辑单元，它们具有存储数据的功能。每个锁存器或触发器都能存储1位二值信息，所以又称为存储单元或记忆单元。若输入信号不发生变化，锁存器和触发器必然处于其中一种状态，且一旦状态被确定，就能自行保持不变，即长期存

目录一、锁存器（Latch）：电平敏感1/0，是数字电路中的一种具有记忆功能的逻辑元件二、触发器（Flip-Flop，FF）：在时钟信号触发时才能动作的储存单元。2.1SR触发器：Q*=S+R'Q,SR=0（约束条件） 2.2JK触发器：Q*=JQ'+K'Q2.3T触发器：Q*=TQ'+T'Q2.4D触发器：Q*=D 三、触发器与锁存器的相同与区别一、锁存器（Latch）：电平敏感1/0，是数字电路中的一种具有记忆功能的逻辑元件。输出端的状态不会随输入端的状态变化而变化，仅在有锁存信号时输入的状态才被保存到输出特点：对输入电平敏感，受布线延迟影响较大，输出易产生毛刺或非门构成的SR锁存器： 与

【第五章】锁存器和触发器在学习触发器时候，触发器电路结构和触发方式多种多样，各类触发器的特性表相似又不同。记着记着就乱七八糟啦🥲本文作为触发器复习大纲，缕清各类触发器间错综复杂的关系😍✨写在前面：存储单元：只能储存一位数据的电路寄存器：用于存储一组数据的存储电路存储器：用于存储大量数据的存储电路触发器：相较于锁存器，引入触发信号输入端，即引入时钟信号（CLK）Q:锁存器原来的的状态（原态）Q*：锁存器新的状态（次态、新态）“0”状态：Q=0,Q’=1(这里的Q指的是Q输出端)"1"状态Q=1,Q’=0文章目录【第五章】锁存器和触发器一、触发器的分类二、常用触发器0.基本的基本——SR锁存器0.

前言在FPGA设计中，几乎没人会主动使用锁存器Latch，但有时候不知不觉中你的设计莫名其妙地就生成了一堆Latch，而这些Latch可能会给你带来巨大的麻烦。什么是锁存器Latch？Latch，锁存器，一种可以存储电路状态信息的组合逻辑元件，和同样可以保存电路状态的时序逻辑元件–触发器（Flip-Flop，FF）不同，锁存器只在其使能端口有效时，将输入传递给输出；而在其使能端口无效时，输出则保持不变，就像被“锁住储存”起来了一样。下图是一个典型的Latch的门电路结构。当使能信号E无效时，两个与门的输出均为0，对后面的SR锁存器即或非门无影响，所以无论输入D的值为1或0，输出Q的值都不会改变

一、组合电路设计的一般步骤：        逻辑抽象=>列出真值表=>逻辑表达式=>逻辑电路图Notes：        a、可以先对逻辑表达式进行化简得到最简与或式、最简或与式、与非、或非，再对电路进行建模，从而提高电路的运行效率和可读性；    b、最基本的逻辑化简公式有很多，最有效的也是最基本的比如反演和对偶；    c、异或和同或的关系也很重要；二、电路的基本组成：1、存储电路：保存电路当前的状态；（如触发器、锁存器等）2、组合逻辑电路：电路的输出仅与当前的输入有关；3、时序逻辑电路：电路任一时刻的输出不仅取决于当前的输入，而且与电路原来的状态相关； 由图可见：时序逻辑电路是包含组合逻

目录锁存器的设计：RS锁存器：真值表：电路结构图：RS锁存器的仿真波形如下：D锁存器：D锁存器的仿真波形如下：锁存器的设计：为了与触发器相类比，我们先介绍锁存器。锁存器是一种电平敏感的寄存器，典型的例子有RS锁存器与D锁存器。RS锁存器：真值表：电路结构图：Library ieee;Use ieee.std_logic_1164.all;Entity SR_latch2 is   port(S,R:in std_logic;            Q,Qbar:out std_logic);End SR_latch2;Architecture behav of  R_latch2 isBegi

文章目录1定义1.1锁存器（latch）1.2触发器（flip-flop）1.3寄存器（register）2比较2.1锁存器（Latch）危害即产生原因2.2寄存器和锁存器的区别2.3锁存器和触发器的区别3结构3.1锁存器基本结构3.2触发器基本结构参考1定义1.1锁存器（latch）    锁存器是一种由电平触发的存储单元，为异步电路，数据存储的动作取决于输入信号的电平值，只要输入发生变化，输出即随之发生变化。1.2触发器（flip-flop）    触发器是边沿敏感的存储单元，数据存储的动作由某一信号的上升或者下降沿进行同步的，即输出数据只在信号的上升沿或者下降沿到来时被改变。1.3寄存器

文章目录一、MOS管MOS管搭建反相器MOS管搭建传输门MOS管搭建与非门二、与非门R-S锁存器三、电平触发器电平触发RS锁存器带异步复位，异步置位的电平触发RS锁存器电平触发D触发器四、边沿触发器一、MOS管NMOS管的结构示意图和表示符号如图所示，在P型衬底上制作两个掺杂N型区，形成MOS管的源极S和漏极D，中间电极称为栅极G，栅极和衬底之间通过SiO2绝缘层隔开。下图为NMOS输出特性曲线，采用共源极接法，漏极特性曲线可分为三个工作区，截止区，可变电阻区，饱和区当Vgs截止区，此时源极和漏极之间近似没有导电沟道；当Vgs>Vgs(th)时，曲线以上可分为两部分，虚线以左为可变电阻区，当V

FPGA设计中锁存器产生、避免与消除一、锁存器的产生1.1组合逻辑中使用保持状态1.2组合逻辑中的if-else语句或case语句未列出所有可能性1.3小结二、锁存器的避免三、锁存器的消除3.1情况一一、锁存器的产生  锁存器的产生主要有以下两种情况：（1）组合逻辑中使用保持状态；（2）组合逻辑中的if-else语句或case语句未列出所有可能性；1.1组合逻辑中使用保持状态assigndata_out=valid?data_in:data_out;//变量保持当前值always@(*)beginif(valid)data_out=data_in;elsedata_out=data_out;/

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