概述
注:学习、交流就在博主的个人weixin公众号 “FPGA动力联盟” 留言或直接+博主weixin “fpga_start” 私信~
锁存器(Latch)和触发器(Flip-Flop)是时序逻辑新引入的概念,一般而言在一个系统里只会采用一种类型的器件。这样设计起来简单,而且不会存在不能实现的情况。
锁存器主要有RS锁存器和门控D锁存器这两种,触发器主要包括RS触发器、D触发器、JK触发器以及T触发器这四种。
锁存器和触发器分别对应异步逻辑和同步逻辑。我们常说触发器之所以可以减少电路的毛刺错误——注意是减少,不是完全避免——主要是因为只有在时钟沿的时刻,触发器的输入信号才有效,而锁存器却在整个电平有效。一个沿遇到毛刺的机会,自然比持续性的电平小很多!
下表为锁存器和触发器的对比情况:
锁存器(Latch) | 触发器(Flip-Flop) | |
电路 | 异步时序逻辑 | 同步时序逻辑 |
触发条件 | 电平触发 | 沿触发 |
功能 | 信号在输入信号电平变化时,根据真值表变化 | 信号在时钟上升或下降沿,根据真值表变化 |
优点 | 面积小,锁存器完成同一功能所需的门较触发器少,因此在ASIC中用的较多。 锁存器比触发器快,在CPU的设计中很常见,正是它的应用使得CPU速度比外部IO部件逻辑快很多。 | 时序分析简单 相对产生毛刺可能性低 FPGA具备最基本的触发器单元。 |
缺点 | 时序分析困难,锁存器容易产生毛刺,锁存器在ASIC的设计中比触发器简单,但在FPGA中,没有锁存器资源,因此需要一个逻辑门和触发器共同组成锁存器,浪费FPGA资源。 | 面积较大,运行速度低于锁存器。 |
典型代码 | always@(*) …… | always@(posedge clk) …… Or always@(negedge clk) …… |
实际工程中,很少有人能遇到设计CPU的大佬,在FPGA及ASIC的设计中最常用的器件还是D触发器(DFF),尽量避免使用锁存器。
参考文献:
1,verilog传奇——从电路出发的HDL代码设计
2,verilog编程艺术
最后
以上就是安详爆米花为你收集整理的16,verilog之锁存器和触发器的全部内容,希望文章能够帮你解决16,verilog之锁存器和触发器所遇到的程序开发问题。
如果觉得靠谱客网站的内容还不错,欢迎将靠谱客网站推荐给程序员好友。
发表评论 取消回复