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1、6.时序逻辑电路时序逻辑电路6.1 时序逻辑电路的基本概念时序逻辑电路的基本概念6.2 同步时序同步时序逻辑电路的分析逻辑电路的分析6.3 同步时序同步时序逻辑电路的设计逻辑电路的设计6.4 异步时序异步时序逻辑电路的分析逻辑电路的分析6.5 常用时序电路模块常用时序电路模块6.6 时序逻辑时序逻辑的的可编程可编程电路电路实现实现6.7 用用Verilog描述时序逻辑电路描述时序逻辑电路教学基本要求教学基本要求2、熟练掌握时序逻辑电路的分析方法、熟练掌握时序逻辑电路的分析方法1、熟练掌握时序逻辑电路的描述方式及其相互转、熟练掌握时序逻辑电路的描述方式及其相互转换。换。3、熟练掌握时序逻辑电路的
2、设计方法、熟练掌握时序逻辑电路的设计方法4、熟练、熟练掌握常用时序掌握常用时序逻辑电路计数器、寄存器、逻辑电路计数器、寄存器、移位寄存器的逻辑功能及其应用。移位寄存器的逻辑功能及其应用。5、熟悉时序逻辑的可编程电路实现原理。、熟悉时序逻辑的可编程电路实现原理。6、学会用、学会用Virelog HDL设计时序电路及时序可编设计时序电路及时序可编程逻辑器件的方法。程逻辑器件的方法。6.1 时序时序逻辑电路的基本概念逻辑电路的基本概念6.1.1 时序逻辑电路的模型与分类时序逻辑电路的模型与分类6.1.2 时序电路逻辑功能的表达时序电路逻辑功能的表达6.1 时序逻辑电路的基本概念时序逻辑电路的基本概念
3、6.1.1 时序逻辑电路的模型与分类时序逻辑电路的模型与分类1.时序电路的一般化模型时序电路的一般化模型*电路由组合电路和存储电路组成。电路由组合电路和存储电路组成。*电路存在反馈。电路存在反馈。结构特征结构特征:输出方程输出方程:Of1(I，S)激励方程激励方程:Ef2(I，S)状态转换方程状态转换方程:Sn+1f3(E，Sn)表达输出信号与输入信号、状态变量的关系式表达输出信号与输入信号、状态变量的关系式表达了激励信号与输入信号、状态变量的关系式表达了激励信号与输入信号、状态变量的关系式表达存储电路从现态到次态的转换关系式表达存储电路从现态到次态的转换关系式2.2.异步异步时序电路与同步时
4、序电路时序电路与同步时序电路时序电路时序电路同步：同步：存储电路里所有触发器有一个统一的时钟源，存储电路里所有触发器有一个统一的时钟源，它们的状态在同一时刻更新它们的状态在同一时刻更新。异步：异步：没有统一的时钟脉冲或没有时钟脉冲，电路没有统一的时钟脉冲或没有时钟脉冲，电路的状态更新不是同时发生的。的状态更新不是同时发生的。3.3.米利型和穆尔型时序电路米利型和穆尔型时序电路 电路的输出是输入变量及触发器输出的函数，电路的输出是输入变量及触发器输出的函数，这类时序电路亦称为米利型电路这类时序电路亦称为米利型电路 米利型电路米利型电路电路输出仅仅取决于各触发器的状态，而不受电路当时的电路输出仅仅
5、取决于各触发器的状态，而不受电路当时的输输入信号入信号影响或没有输入变量，这类电路称为穆尔型电路影响或没有输入变量，这类电路称为穆尔型电路 穆尔型电路穆尔型电路 输出方程输出方程激励方程组激励方程组 状态转换状态转换方程组方程组1.1.逻辑方程组逻辑方程组6.1.2 时序电路时序电路功能的表达方法功能的表达方法AXY00000000011000010001101101101000001101110011000011110100状态转换真值表状态转换真值表输出方程输出方程状态转换状态转换方程组方程组2.根据方程组列出根据方程组列出状态转换真值表状态转换真值表3.将将状态转换真值表状态转换真值表转
6、换为转换为状态状态转换转换表表状态转换状态转换表表XA=0A=10000/010/000100/101/011000/111/001100/101/00AXY00000000011000010001101101101000001101110011000011110100状态转换真值表状态转换真值表4.用字符表示的状态转换表用字符表示的状态转换表状态转换状态转换表表XA=0A=10000/010/000100/101/011000/111/001100/101/00SnSn+1/YXA=0A=1aa/0c/00ba/1b/01ca/1d/00da/1b/00用变量表示的状态转换表用变量表示的状态转换表令令4个状态为个状态为00=a，01=b，10=c，11=d，得：，得：5.画画状态转换图状态转换图-有两种有两种米利型输出标在方向线旁。穆尔型标在圆圈状态名旁。米利型输出标在方向线旁。穆尔型标在圆圈状态名旁。6.时序图时序图 时序逻辑电路的五种描述方式是可以相互转换的时序逻辑电路的五种描述方式是可以相互转换的根据状态转换根据状态转换表画出波形图表画出波形图状态转换状态转换表表XA=0A=10000/010/000100/101/011000/111/001100/101/00