掌握FPGA时序逻辑与组合逻辑基础:从加法器到存储电路详解
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更新于2024-07-09
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本篇教程是深圳市我是你的眼有限公司主讲人Mill提供的关于FPGA时序逻辑和组合逻辑的基础入门课程。课程由专业的FPGA和无线通信方案提供商讲解,适合对数字逻辑设计感兴趣的学员深入理解这两个关键概念。
组合逻辑部分是课程的重点之一,它阐述了组合逻辑电路的特性。这种类型的电路在任何时候的输出仅取决于当前时刻所有输入状态的组合,其结果独立于电路先前的状态或未来状态。例如,常见的组合逻辑电路有加法器、编码器、译码器和选择器等,它们的输出仅基于输入数据,无需记忆或依赖于历史状态。
存储电路则涉及双稳态电路,其特点是电路有两个稳定的状态。如果没有外部触发信号,电路会保持在一个稳定状态;当接收到触发信号时,电路会在两个稳定状态之间切换。双稳态电路因其具有记忆功能,常用于数据存储和电路的切换控制。
时序逻辑电路更为复杂,它是组合逻辑与存储电路的结合。时序逻辑电路的状态与时间因素紧密相关,输出不仅取决于当前输入信号,还取决于电路过去的状态。这类电路可以进一步细分为同步时序逻辑和异步时序逻辑,它们的区别在于时钟同步性。时序逻辑电路也被称为状态机,因为它通过状态的变化来实现特定的功能。
课程的目标包括深入理解时序逻辑的理论模型,学会如何从代码和RTL映射的角度区分时序逻辑和组合逻辑,以及通过仿真来分析这两种电路的行为。课程提供行为仿真(Behavioral Simulation)以验证逻辑功能,以及综合后(PostSynthesis Timing Simulation)的时序仿真,以考虑实际硬件的延迟因素。
课程的意义不仅在于获取知识,更鼓励学生通过实践证明理论,通过课程学习,参与者能够应用所学来构建和分析复杂的逻辑电路,提升FPGA设计技能。深圳市我是你的眼有限公司提供了丰富的学习资源,包括微信公众号、QQ群和官方网站,以及实体店铺,方便学员在学习过程中寻求支持和交流。
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