零基礎(chǔ)學(xué)FPGA（二）關(guān)于觸發(fā)器

　　太書面化的話我就不說了啊，有些東西就像書上寫的，真的看著看著就想睡覺了，還是大白話直白哈。

　　1、關(guān)于觸發(fā)器的分類

　　觸發(fā)器呢大體可以按這幾個部分分類：1、按晶體管性質(zhì)分，可以分為BJT集成電路觸發(fā)器和MOS型集成電路觸發(fā)器。2、按工作方式分，可分為異步工作方式和同步工作方式，異步工作方式也就是不受時鐘控制，像基本RS觸發(fā)器，同步方式就是受時鐘控制，稱為時鐘觸發(fā)器。3、按結(jié)構(gòu)方式分，可分為維持阻塞觸發(fā)器，延邊觸發(fā)器，主從觸發(fā)器等。4、按邏輯功能分，可分為RS觸發(fā)器，JK觸發(fā)器，D觸發(fā)器，T觸發(fā)器，T'觸發(fā)器等。

　　2、關(guān)于觸發(fā)器的邏輯功能

　　觸發(fā)器總體來說有四種功能：分別是置“0”、置“1”、保持、翻轉(zhuǎn)。前兩個不說了，就是高低電平，保持就是維持原狀態(tài)不變，翻轉(zhuǎn)就是從原狀態(tài)變?yōu)樗姆礌顟B(tài)。

　　3、基本RS觸發(fā)器

　　這是基本RS觸發(fā)器原理圖，具體工作原理就不寫了吧，個人覺得比較好理解，就說幾個我剛開始看的時候有些看不懂的地方吧。

　　1、關(guān)于負(fù)脈沖和低電平

　　所謂負(fù)脈沖呢，就是一個信號從高電平置為低電平，然后延遲一段時間后再置為高電平的過程，就像上圖所示的脈沖。而低電平就沒有返回高電平的過程。

　　2、關(guān)于Q端

　　我們知道不管是置“1”端還是置“0”端，操作的都是Q端，間接操作Q非端，剛開始我就錯誤的以為Sd非端控制相應(yīng)上面的端口，其實不是，Rd非端和Sd非端都是控制Q端，即Sd非端一個負(fù)脈沖，Q端置“1”，Q端如果原狀態(tài)就是“1”，則加一個負(fù)脈沖后原狀態(tài)不改變。Rd非端一個負(fù)脈沖，Q端置“0”，Q端如果原狀態(tài)就是“1”，則加一個負(fù)脈沖后原狀態(tài)不改變。

　　3、兩個端口都加負(fù)脈沖的情況下

　　按理說兩個端口是不允許同時加負(fù)脈沖的，因為一旦兩端同時加負(fù)脈沖，則兩個輸出端就都為“1”，這樣與我們認(rèn)為的兩個輸出端的值互為反變量的原則就相違背了，但是在畫時序圖的時候，可以將兩個輸出端同畫為高電平。重點是，當(dāng)兩個輸入端都為低電平的時候，再把它們扳回高電平時，這時候輸出端就會有兩種結(jié)果，具體是哪種結(jié)果，這要取決于兩個門電路的運轉(zhuǎn)速度問題了。下面是時序圖

　　下面是基本RS觸發(fā)器的真值表

　　4、同步RS觸發(fā)器

　　同步RS觸發(fā)器是在基本RS觸發(fā)器的基礎(chǔ)上加了兩個與非門，CP是時鐘。

　　當(dāng)CP為“0”時，下面兩個門電路相當(dāng)于被封死，這時第一級門電路的輸出端就都為"1",即保持狀態(tài)。當(dāng)CP為“1”時，門電路被打開，第一級門電路的輸出端分別為Rd非和Sd非，這就和剛才的基本RS觸發(fā)器一樣了。

　　5、JK觸發(fā)器

　　JK觸發(fā)器的內(nèi)部原理比較復(fù)雜，對于初學(xué)者來說，我覺得直接記住他的功能就可以了，這樣不至于越學(xué)越迷糊，當(dāng)然有條件的朋友也可以自己去弄明白其中的原理

　　這是JK觸發(fā)器的邏輯符號，其中C1代表時鐘，左邊那個箭頭代表負(fù)脈沖有效，也就是說只有在時鐘負(fù)脈沖來臨的時候Q端才會發(fā)生變化(同步工作的情況，異步除外)，R,S端為強(qiáng)制置“0”、“1”端，這兩個端口不受時鐘控制，可以強(qiáng)迫置位，R端負(fù)脈沖置“0”，S端負(fù)脈沖置“1”，J、K端為信號端。

　　這張是JK觸發(fā)器真值表，可以看出當(dāng)R、S端都為“1”的情況下，信號端的J、K才會發(fā)揮作用，從上到下依次是“保持”、置“0”、置“1”、翻轉(zhuǎn)。

　　這樣就可以得到JK觸發(fā)器的特性表，有了這個表，我們就可以寫出他的特性方程

　　即

　　這是時序圖，注意Q端只在時鐘下降沿出變化

　　6、D觸發(fā)器

　　這是D觸發(fā)器的邏輯符號，注意時鐘是高電平有效，R、S端是強(qiáng)迫置位端，D為信號端

　　D觸發(fā)器比較簡單，真值表見下圖

　　7、T觸發(fā)器

　　真值表

　　8、T‘觸發(fā)器

　　特性方程

　　T’觸發(fā)器的重要應(yīng)用，可以用作分頻

　　9、最后展示一下我之前的作品，呵呵..

　　謝謝大家支持，也希望各位大神給予糾錯，純手打...