0x00 JK 触发器
JK 触发器是 RS 触发器和 T 触发器的组合,有两个输入端 J 和 K,如果两个输入端都等于 1,则将当前值反转。
行为表 | |
状态图 | |
Timing Diagram | |
Circuit | |
JK 触发器的设计目的是防止 RS 触发器在输入 S 和 R 均等于 1 的值时被浪费,因为该值被认为是非法输入。它与 RS 触发器相同,不同之处在于如果输入值为 1,1,它不会作为非法值被接受,而是作为当前存储值的反相值被接受。
0x01 D 触发器
D 型触发器是触发器中最简单的一种。D 型触发器的名称来源于 "延迟"(Delay)一词,因为输出是输入的延迟值,直到下一个有效时钟转换为止。换句话说,D 型触发器的下一个状态是在有效时钟转换发生之前 D 的输入值。触发器有两种类型:跟踪边沿触发和前沿触发。
行为表 | ||||||||||||||||||||||
|
| |||||||||||||||||||||
状态图 | ||||||||||||||||||||||
Timing Diagram | ||||||||||||||||||||||
Circuit | ||||||||||||||||||||||
0x02 D 触发器的实现
真值表:
D Flip Flop Truth Table | ||||||||||||||||||||||||||||||||
|
💬 Design source:
`timescale 1ns / 1ps
module DFF(
input clk,
input D,
input CLR,
output Q,
output Qp
);
reg Q;
// falling edge triggered
always @(posedge !clk) begin
if(CLR) Q<=1'b0;
else begin
if((D==1'b0)) Q<=1'b0;
else if((D==1'b1)) Q<=1'b1;
end
end
assign Qp = ~Q;
endmodule
💬 Testbench:
`timescale 1ns / 1ps
module DFF_tb;
reg clk, D, CLR;
wire Q, Qp;
DFF u_DFF(
.clk(clk ),
.D(D ),
.CLR(CLR ),
.Q(Q ),
.Qp(Qp )
);
initial clk = 1'b0;
initial CLR = 1'b1;
initial D = 1'b0;
always clk = #50 ~clk;
always@(CLR) begin
CLR = #125 ~CLR;
end
always@(D) begin
D = #375 ~D;
D = #50 ~D;
end
always@(D) begin
D = #575 ~D;
D = #50 ~D;
end
always@(D) begin
D = #675 ~D;
D = #50 ~D;
end
initial begin
#800
$finish;
end
endmodule
🚩 运行结果如下:
Schematic:
D 触发器在时钟的上升沿或下降沿将其输入端 D 的值直接传递到输出端 Q。设计了一个具有下降沿触发器的 D 触发器,并编写了代码来检查 D 的值和时钟的值,以确保当时钟的值从 1 下降到 0 时,存储在 D 中的值被存储到 Q 中。
📌 [ 笔者 ] 王亦优
📃 [ 更新 ] 2023.11.28
❌ [ 勘误 ] /* 暂无 */
📜 [ 声明 ] 由于作者水平有限,本文有错误和不准确之处在所难免,
本人也很想知道这些错误,恳望读者批评指正!
📜 参考资料 Introduction to Logic and Computer Design, Alan Marcovitz, McGrawHill, 2008 Microsoft. MSDN(Microsoft Developer Network)[EB/OL]. []. . 百度百科[EB/OL]. []. https://baike.baidu.com/. |