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(shuō)了啊，有些東西就像書上寫的，真的看著看著就想睡覺(jué)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(gè)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(shí)鐘控制，像基本RS觸發(fā)器，同步方式就是受時(shí)鐘控制，稱為時(shí)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(lái)說(shuō)有四種功能：分別是置“0”、置“1”、保持、翻轉(zhuǎn)。前兩個(gè)不說(shuō)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(gè)人覺(jué)得比較好理解，就說(shuō)幾個(gè)我剛開始看的時(shí)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(gè)信號(hào)從高電平置為低電平，然后延遲一段時(shí)間后再置為高電平的過(guò)程，就像上圖所示的脈沖。而低電平就沒(méi)有返回高電平的過(guò)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(cuò)誤的以為Sd非端控制相應(yīng)上面的端口，其實(shí)不是，Rd非端和Sd非端都是控制Q端，即Sd非端一個(gè)負(fù)脈沖，Q端置“1”，Q端如果原狀態(tài)就是“1”，則加一個(gè)負(fù)脈沖后原狀態(tài)不改變。Rd非端一個(gè)負(fù)脈沖，Q端置“0”，Q端如果原狀態(tài)就是“1”，則加一個(gè)負(fù)脈沖后原狀態(tài)不改變。

　　3、兩個(gè)端口都加負(fù)脈沖的情況下

　　按理說(shuō)兩個(gè)端口是不允許同時(shí)加負(fù)脈沖的，因?yàn)橐坏﹥啥送瑫r(shí)加負(fù)脈沖，則兩個(gè)輸出端就都為“1”，這樣與我們認(rèn)為的兩個(gè)輸出端的值互為反變量的原則就相違背了，但是在畫時(shí)序圖的時(shí)候，可以將兩個(gè)輸出端同畫為高電平。重點(diǎn)是，當(dāng)兩個(gè)輸入端都為低電平的時(shí)候，再把它們扳回高電平時(shí)，這時(shí)候輸出端就會(huì)有兩種結(jié)果，具體是哪種結(jié)果，這要取決于兩個(gè)門電路的運(yùn)轉(zhuǎn)速度問(wèn)題了。下面是時(shí)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(gè)與非門，CP是時(shí)鐘。

　　當(dāng)CP為“0”時(shí)，下面兩個(gè)門電路相當(dāng)于被封死，這時(shí)第一級(jí)門電路的輸出端就都為"1",即保持狀態(tài)。當(dāng)CP為“1”時(shí)，門電路被打開，第一級(jí)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(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，我覺(jué)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(hào)，其中C1代表時(shí)鐘，左邊那個(gè)箭頭代表負(fù)脈沖有效，也就是說(shuō)只有在時(shí)鐘負(fù)脈沖來(lái)臨的時(shí)候Q端才會(huì)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(gè)端口不受時(shí)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(hào)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(hào)端的J、K才會(huì)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(gè)表，我們就可以寫出他的特性方程

　　即

　　這是時(shí)序圖，注意Q端只在時(shí)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(hào)，注意時(shí)鐘是高電平有效，R、S端是強(qiáng)迫置位端，D為信號(hào)端

　　D觸發(fā)器比較簡(jiǎn)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(cuò)，純手打...