零基础学FPGA(二)关于触发器
太书面化的话我就不说了啊,有些东西就像书上写的,真的看着看着就想睡觉了,还是大白话直白哈。
本文引用地址://m.amcfsurvey.com/article/267376.htm1、关于触发器的分类
触发器呢大体可以按这几个部分分类:1、按晶体管性质分,可以分为BJT集成电路触发器和MOS型集成电路触发器。2、按工作方式分,可分为异步工作方式和同步工作方式,异步工作方式也就是不受时钟控制,像基本RS触发器,同步方式就是受时钟控制,称为时钟触发器。3、按结构方式分,可分为维持阻塞触发器,延边触发器,主从触发器等。4、按逻辑功能分,可分为RS触发器,JK触发器,D触发器,T触发器,T'触发器等。
2、关于触发器的逻辑功能
触发器总体来说有四种功能:分别是置“0”、置“1”、保持、翻转。前两个不说了,就是高低电平,保持就是维持原状态不变,翻转就是从原状态变为他的反状态。
3、基本RS触发器
![360桌面截图20140212161822.jpg](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/201412/66d60e93487723796c71e85d681b95ef.jpg)
这是基本RS触发器原理图,具体工作原理就不写了吧,个人觉得比较好理解,就说几个我刚开始看的时候有些看不懂的地方吧。
1、关于负脉冲和低电平
所谓负脉冲呢,就是一个信号从高电平置为低电平,然后延迟一段时间后再置为高电平的过程,就像上图所示的脉冲。而低电平就没有返回高电平的过程。
2、关于Q端
我们知道不管是置“1”端还是置“0”端,操作的都是Q端,间接操作Q非端,刚开始我就错误的以为Sd非端控制相应上面的端口,其实不是,Rd非端和Sd非端都是控制Q端,即Sd非端一个负脉冲,Q端置“1”,Q端如果原状态就是“1”,则加一个负脉冲后原状态不改变。Rd非端一个负脉冲,Q端置“0”,Q端如果原状态就是“1”,则加一个负脉冲后原状态不改变。
3、两个端口都加负脉冲的情况下
按理说两个端口是不允许同时加负脉冲的,因为一旦两端同时加负脉冲,则两个输出端就都为“1”,这样与我们认为的两个输出端的值互为反变量的原则就相违背了,但是在画时序图的时候,可以将两个输出端同画为高电平。重点是,当两个输入端都为低电平的时候,再把它们扳回高电平时,这时候输出端就会有两种结果,具体是哪种结果,这要取决于两个门电路的运转速度问题了。下面是时序图
![360桌面截图20140212163649.jpg](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/201412/2bb0ffc1b47abb297797113757fe9ddf.jpg)
下面是基本RS触发器的真值表
![360桌面截图20140212163805.jpg](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/201412/5ad10ad4e6c0410073badc8b85efcc22.jpg)
4、同步RS触发器
![360桌面截图20140212163940.jpg](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/201412/1115c32313e003da9ead51ae099a6b73.jpg)
同步RS触发器是在基本RS触发器的基础上加了两个与非门,CP是时钟。
当CP为“0”时,下面两个门电路相当于被封死,这时第一级门电路的输出端就都为"1",即保持状态。当CP为“1”时,门电路被打开,第一级门电路的输出端分别为Rd非和Sd非,这就和刚才的基本RS触发器一样了。
5、JK触发器
JK触发器的内部原理比较复杂,对于初学者来说,我觉得直接记住他的功能就可以了,这样不至于越学越迷糊,当然有条件的朋友也可以自己去弄明白其中的原理
![360桌面截图20140212164653.jpg](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/201412/c119ada6e3f6d457a5343270043754e9.jpg)
这是JK触发器的逻辑符号,其中C1代表时钟,左边那个箭头代表负脉冲有效,也就是说只有在时钟负脉冲来临的时候Q端才会发生变化(同步工作的情况,异步除外),R,S端为强制置“0”、“1”端,这两个端口不受时钟控制,可以强迫置位,R端负脉冲置“0”,S端负脉冲置“1”,J、K端为信号端。
![360桌面截图20140212165125.jpg](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/201412/b9d5bfbf5fe8c7c49e7f3aea09fbd47c.jpg)
这张是JK触发器真值表,可以看出当R、S端都为“1”的情况下,信号端的J、K才会发挥作用,从上到下依次是“保持”、置“0”、置“1”、翻转。
![360桌面截图20140212165508.jpg](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/201412/19c79af92b66f81689e0a0f383dafba3.jpg)
这样就可以得到JK触发器的特性表,有了这个表,我们就可以写出他的特性方程
即
![360桌面截图20140212165650.jpg](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/201412/9756b3bcfaddde7e00dc637c78f7419f.jpg)
![360桌面截图20140212165804.jpg](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/201412/c5906e8d340815d689abc8551ea15a0a.jpg)
这是时序图,注意Q端只在时钟下降沿出变化
6、D触发器
![360桌面截图20140212165944.jpg](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/201412/bc6e7aec1998af19ed923da2ccb05006.jpg)
这是D触发器的逻辑符号,注意时钟是高电平有效,R、S端是强迫置位端,D为信号端
D触发器比较简单,真值表见下图
![360桌面截图20140212170324.jpg](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/201412/7b46b3569acba7360687240faa9cb001.jpg)
7、T触发器
![360桌面截图20140212170441.jpg](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/201412/bc9e7f29f223a8d870c88f16363022bb.jpg)
真值表
![360桌面截图20140212170612.jpg](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/201412/53ad66b7f20cfdd408a33bdd48293158.jpg)
8、T‘触发器
![360桌面截图20140212170724.jpg](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/201412/2bf9e860c8ee5f94e8ca5e2fd8b58b98.jpg)
特性方程
![360桌面截图20140212170846.jpg](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/201412/9826f609a29b10c80ab47272a72e4fa6.jpg)
T’触发器的重要应用,可以用作分频
9、最后展示一下我之前的作品,呵呵..
![qq图片20140212171129.jpg](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/201412/42cf7d5585ab931fbe5ef49c369c8f02.jpg)
![qq图片20140212171136.jpg](http://m.amcfsurvey.com/editerupload/201412/9fc82baec88c54347039597768dc1d16.jpg)
谢谢大家支持,也希望各位大神给予纠错,纯手打...
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