在前面九章学习的基础上,通过本章十个阶段的练习,一定能逐步掌握 Verilog hdl设计的 要点。我们可以先理解样板模块中每一条语句的作用,然后对样板模块进行综合前和综合后 仿真,再独立完成每一阶段规定的练习。当十个阶段的练习做完后,便可以开始设计一些简 单的逻辑电路和系统。很快我们就能过渡到设计相当复杂的数字逻辑系统。当然,复杂的数 字逻辑系统的设计和验证,不但需要系统结构的知识和经验的积累,还需要了解更多的语法 现象和掌握高级的 Verilog hdl系统任务,以及与C语言模块接口的方法(即PLI),这些已 超出的本书的范围。有兴趣的同学可以阅读 Verilog语法参考资料和有关文献,自己学习, 我们将在下一本书中介绍 Verilog较高级的用法

5.1 MSI构成的时序逻辑电路 5.1.1 寄存器和移位寄存器 5.1.2 计数器 5.1.3 移位寄存器型计数器 5.2 时序逻辑电路的分析方法 5.2.1 同步时序逻辑电路的分析方法 5.2.2 异步时序逻辑电路的分析方法 5.3 同步时序逻辑电路设计方法 5.3.1 用SSI设计同步时序逻辑电路 5.3.2 用MSI设计同步时序逻辑电路

数字系统中使用的电路称为逻辑电路或数字电路。逻辑电路又可分为： 组合逻辑电路 输出仅由当前的输入状态决定 时序逻辑电路 输出由当前和过去的输入状态决定 由已知的电路来判断电路功能的过程称为分析；根据一定的要求，如需要实现的功能、应用的 环境等等 ，来确定电路的构成形式的过程称为设计或综合。本章介绍组合逻辑电路的分析、 设计。 组合逻辑电路不需要记忆元件，通常用逻辑门构成。 学习要求： 了解组合逻辑电路的特点 熟练掌握组合电路分析和设计的基本方法 了解竞争、冒险的概念 掌握消除冒险的基本方法

3.1 由基本逻辑门构成的组合电路的分析和设计 3.1.1 组合电路的一般分析方法 3.1.2 组合电路的一般设计方法 3.2 MSI构成的组合逻辑电路 3.2.1 自顶向下的模块化设计方法 3.2.2 编码器 3.2.3 译码器 3.2.4 数据选择器 3.2.5 数据分配器 3.2.6 算术运算电路 3.2.7 数值比较器 3.3 组合电路设计举例: 算术逻辑单元(ALU) 3.4 组合逻辑电路中的冒险 3.4.1 产生冒险的原因 3.4.2 消去冒险的方法

一、同步时序逻辑电路的分析方法: 分析一个时序电路,就是找出给定时序电路的逻辑功能。 找出电路的状态和输出在输入变量和时钟信号作用下的变 化规律。 时序电路的逻辑功能可以用输出方程、激励方程、和状态 方程全面描述。因此,只要能写出给定逻辑电路的这三个方程, 再根据这三个方程就能求出在任何给定的输入变量状态和存储 电路状态下时序电路的输出和次态

组合逻辑电路在任一时刻的输出信号仅仅与当时的输入信号有关；而时序逻 辑电路在任一时刻的输出信号不仅与当时的输入信号有关，而且与电路原来的状 态有关。 从结构上看，组合逻辑电路仅由若干逻辑门组成，没有存储电路，因而无记 忆能力；而时序逻辑电路除包含组合电路外，还含有存储电路，因而有记忆功能。 组合逻辑电路的基本单元是门电路；时序逻辑电路的基本单元是触发器

组合逻辑门电路在教材中所讲的内容比较简单，其解题的过程不太明确，但在实际的分析中题型多种多样，其难度也远远超过了教材的难度。本章逻辑函数几种表达形式之间的相互转化是逻辑电路分析的重点；逻辑电路功能的表述逻辑电路分析的难点。 ❖ 4.1 概述 ❖ 4.2 组合逻辑电路的分析与设计 ❖ 4.3 常用组合逻辑电路 ❖ 4.4 用PLD实现组合电路 ❖ 4.5 组合逻辑电路的竞争与冒险

学习要求： 了解时序电路的基本结构、分类和常用的描述方法 熟悉各种触发器的功能和使用 熟练掌握同步时序电路分析和设计的基本方法 熟悉状态图的建立，状态简化和状态分配的各个重要 环节 时序逻辑电路模型 同步时序逻辑电路的结构 同步时序逻辑电路的描述 状态表和状态图 触发器 基本 R － S 触发器 时钟控制 R － S 触发器 D 触发器 J － K 触发器 T 触发器 同步时序逻辑电路分析 同步时序逻辑电路设计 同步时序逻辑电路的分析方法 同步时序逻辑电路的设计 同步时序逻辑电路设计举例 建立原始状态图 状态简化 状态编码 ( 状态分配 ) 确定激励函数和输出函数 画出逻辑电路图

本章知识要点:  时序逻辑电路的基本概念;  同步时序逻辑电路的分析和设计方法;  典型同步时序逻辑电路的分析和设计。 5.1 概 述 5.2 同步时序逻辑电路分析 5.3 同步时序逻辑电路的设计 5.4 同步时序逻辑电路设计举例

本章的重点： 1．时序逻辑电路在电路结构和逻辑功能上的特点，以及逻辑功能的描述方法； 2．同步时序逻辑电路的分析方法和设计方法； 3．常用的中规模集成时序逻辑电路器件的应用。 第一节 概述 第二节 同步时序电路的分析方法 第三节 若干常用时序逻辑电路 第四节 同步时序逻辑电路的设计方法