我是靠谱客的博主 彪壮棒棒糖,最近开发中收集的这篇文章主要介绍Verilog学习之异步复位的串联T触发器设计前言一、题目描述:二、实现思路三、代码展示总结,觉得挺不错的,现在分享给大家,希望可以做个参考。

概述

文章目录

  • 前言
  • 一、题目描述:
  • 二、实现思路
    • 1.先了解T触发器的相关知识
    • 2.区分异步复位和同步复位
      • 1)异步复位
      • 2)同步复位
      • 3)同步复位和异步复位的优缺点
    • 3.从波形中得到的信息
  • 三、代码展示
  • 总结


前言

今天我们做的是第二道题——异步复位的串联T触发器,可能有些人听名字就觉得这道题比较难,但其实它并没有想象中的那么难,它仅仅只是两个T触发器串联而已,接下来我们便去看看如何写这道题。异步复位的串联T触发器


一、题目描述:

用 Verilog 实现两个串联的异步复位的T触发器的逻辑。
信号示意图:
在这里插入图片描述
波形示意图:
在这里插入图片描述

输入描述:
输入信号 data, clk, rst
类型 wire
在testbench中,clk为周期5ns的时钟,rst为低电平复位

输出描述:
输出信号 q
类型 reg

二、实现思路

1.先了解T触发器的相关知识

1)构成:将JK触发器的输入端J、K连接在一起,作为输入端T,就构成了T触发器。
2)特性方程:
Qn+1 = T Qn ’ +T ’ Qn= T⊕Qn (其中Qn为现态,Qn+1为次态)
3)特性表
在这里插入图片描述
4)功能
当输入T为0时,Qn+1=Qn(保持);当输入T为1时,Qn+1=~Qn(翻转)。
5)实现代码

if(data_in == 1’b1)
	data_out <= ~data_out;
else
	data_out <= data_out; 

2.区分异步复位和同步复位

1)异步复位

异步复位就是复位是异步的,与时钟触发边沿无关。复位信号一旦来临就使得寄存器进行复位操作,_复位信号出现在always块的敏感列表里。
对于异步的低电平复位,是以下降沿作为触发边沿(高电平变为低电平的时刻),并且触发后判断复位是否为低电平,用代码表示为:

always @ (posedge clk or negedge rst)
begin
    if( ~rst )
        ...;
    else
        ...;
end

异步高电平复位用代码表示为:

always @ (posedge clk or posedge rst)
begin
    if( rst )
        ...;
    else
        ...;
end

2)同步复位

同步复位时,复位与时钟触发沿有关,所以在always的敏感变量中,只有时钟触发边沿,然后根据高电平或者低电平再判断复位电平。
同步低电平复位用代码表示为:

always @ (posedge clk)
begin
    if( ~rst )
        ...;
     else
        ...;
end

同步高电平复位用代码表示为:

always @ (posedge clk)
begin
    if( rst )
        ...;
     else
        ...;
end  

3)同步复位和异步复位的优缺点

异步复位:反应快,复位电平可以小于一个时钟周期,有些触发器只有异步复位端口;
同步复位:稳定,不易受毛刺干扰,有些模块只有同步复位端口;

3.从波形中得到的信息

由 ret 和 q 的波形看出该触发器是异步低电平复位,在 rst 为高电平时数据有效

三、代码展示

`timescale 1ns/1ns
module Tff_2 (
input wire data, clk, rst,
output reg q
);
reg q1;
always @ (posedge clk or negedge rst)
begin
    if(!rst) begin
        q1 <= 1'b0;
    end
    else begin
        if( data == 1'b1)
            q1 <= ~q1;
        else
            q1 <= q1;
    end
end

always @ (posedge clk or negedge rst)
begin
    if(!rst) begin
        q <= 1'b0;
    end
    else begin
        if( q1 == 1'b1)
            q <= ~q;
        else
            q <= q;
    end
end

endmodule 

总结

这是我对异步复位的串联T触发器的理解以及代码的编写,如果还有更多更好的解法,欢迎读到这篇文章的朋友们在评论区告诉我,共同进步嘛。

最后

以上就是彪壮棒棒糖为你收集整理的Verilog学习之异步复位的串联T触发器设计前言一、题目描述:二、实现思路三、代码展示总结的全部内容,希望文章能够帮你解决Verilog学习之异步复位的串联T触发器设计前言一、题目描述:二、实现思路三、代码展示总结所遇到的程序开发问题。

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