1、6 . 時序邏輯電路的分析與設計時序邏輯電路的分析與設計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 時序邏輯電路的設計時序邏輯電路的設計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基本要求教學基本要求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換。、熟練掌握時序邏輯電

2、路的描述方式及其相互轉換。3、熟練掌握時序邏輯電路的設計方法、熟練掌握時序邏輯電路的設計方法4、熟練掌握典型時序邏輯電路計數器、寄存器、移位、熟練掌握典型時序邏輯電路計數器、寄存器、移位寄存器的邏輯功能及其應用。寄存器的邏輯功能及其應用。5、正確理解時序可編程器件的原理及其應用。、正確理解時序可編程器件的原理及其應用。6、學會用、學會用Virelog HDL設計時序電路及時序可編程邏輯器件的設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。 結構特征結構特征: : 輸出方程輸出方程: Of1(I，S) 激勵方程激勵方程: Ef2(I，S) 狀態方程狀態方程 : Sn+1f3(E，Sn) 表達輸出信號與輸入信號、狀態變量的關系式表達輸出信號與輸入信號、狀態變量的關系式表達了激勵信號與輸入信號、狀態變量的

4、關系式表達了激勵信號與輸入信號、狀態變量的關系式表達存儲電路從現態到次態的轉換關系式表達存儲電路從現態到次態的轉換關系式 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器有一個統一的時鐘源，存儲電路里所有觸發器有一個統一的時鐘源，它們的狀態在同一時刻更新它們的狀態在同一時刻更新。 異步：異步： 沒有統一的時鐘脈沖或沒有時鐘脈沖，電路沒有統一的時鐘脈沖或沒有時鐘脈沖，電路的狀態更新不是同時發生的。的狀態更新不是同時發生的。 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 狀態狀態方程組方程組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轉換真值表狀態轉換真值表100010001100000000n

6、Q1nQ011nQ10nQYA010100011100010111011101001110輸出方程輸出方程A)QQ(Y10 A)QQ(Qnnn1010 AQQnn011 狀態狀態方程組方程組1. 根據方程組列出根據方程組列出狀態轉換真值表狀態轉換真值表將狀態轉換真值表轉換為狀態表將狀態轉換真值表轉換為狀態表0 1 / 00 0/ 11 11 1 / 00 0 / 11 01 0 / 00 0 / 00 00 1 / 00 0/ 10 1狀態表狀態表nnQQ01YQQnn/1011A=1A=0狀態轉換真值表狀態轉換真值表010100011100010111011101001110100010001100000000nQ1nQ011nQ10nQYA狀態表狀態表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.根據狀態表畫出狀態圖根據狀態表畫出狀態圖 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換的時序邏輯電路的四種描述方式是可以相互轉換的狀態表狀態表