译码器和锁存器不一样
数字逻辑电路基础知识整理(属于个人笔记)
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编/译码器主要有 2/4、3/8 和 4/16 译码器 74X139、 74X138、74X154 等。 4：计数器 计数器主要有同步计数器 74 X161 和异步计数器 74X393 等。 5：寄存器 寄存器主要有串-并移位寄存器 74X164 和并-串寄存器 74X165 等。 6：触发器 触发器主要有 J-K 触发器、带三态的 D 触发器 74X374、不带三态的 D 触发器 74X74、 施密特触发器等。 7：锁存器 锁存器主要有 D 型锁存器 74X373、寻址锁存器 74X25 9 等。 8：缓冲驱动器 缓冲驱动器主要有带反向的缓冲驱动器 74X24 0 和不带反向的缓冲驱动器 74X244 等。 9：收发器 收发器主要有寄存器收发器 74X543、通用收发器 74X245、总线收发器等。 10：总线开关 < br />总线开关主要包括总线交换和通用总线器件等。 11：背板驱动器 背板驱动器主要包括 TTL 或 LVTTL 电平与 GTL/GTL+（GTLP）或 BTL 之间的电平转换 器件。 12：包含特殊功能的逻辑器件 A．总线保持功能（Bus hold） 由内部反馈电路保持输入端最后的确定状态,防止因输入端浮空的不确定而导致器 件振荡自激损坏;输入端无需外接上拉或下拉电阻,节省 PCB 空间,降低了器件成本开销 和功耗。ABT、LVT、ALVC、ALVCH、 ALVTH、LVC、GTL 系列器件有此功能。 命名特征为 附加了“H& rdquo;如：74ABTH16244。
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高级 CMOS 逻辑器件 与 TTL 电平兼容高级 CMOS 逻辑器件 高级高速 CMOS 与 TTL 电平兼容高级高速 CMOS 高级低压 CMOS 技术 高级超低压 CMOS 逻辑器件 高级超低功耗 CMOS 逻辑 高级超低压 CMOS 逻辑器件 低压高带宽总线开关技术 低压转换器总线开关技术 Crossbar 技术 具有下冲保护的 CBT 低压 Crossbar 技术 CMOS 逻辑器件 快速 CMOS 技术 发射接收逻辑器件（GTL+） 高速 CMOS 逻辑器件 与 TTL 电平兼容高速 CMOS 逻辑器件 其电路含 AC、ACT 及 FCT 系列 低压 CMOS 技术 低压 CMOS 技术 低压 CMOS 技术 内部集成电路 内部集成电路 残余连续终结低压逻辑器件
锁存器、触发器、寄存器和缓冲器的区别
锁存器、触发器、寄存器和缓冲器一、锁存器锁存器（latch）---对脉冲电平敏感，在时钟脉冲的电平作用下改变状态。
锁存器是电平触发的存储单元，数据存储的动作取决于输入时钟（或者使能）信号的电平值，仅当锁存器处于使能状态时，输出才会随着数据输入发生变化。
（简单地说，它有两个输入，分别是一个有效信号EN,一个输入数据信号DATA_IN，它有一个输出Q，它的功能就是在EN有效的时候把DATA_IN的值传给Q，也就是锁存的过程）。
锁存器不同于触发器，它不在锁存数据时，输出端的信号随输入信号变化，就像信号通过一个缓冲器一样；一旦锁存信号起锁存作用，则数据被锁住，输入信号不起作用。
锁存器也称为透明锁存器，指的是不锁存时输出对于输入是透明的。
应用场合：数据有效迟后于时钟信号有效。
这意味着时钟信号先到，数据信号后到。
在某些运算器电路中有时采用锁存器作为数据暂存器。
缺点：时序分析较困难。
不要锁存器的原因有二：1、锁存器容易产生毛刺，2、锁存器在ASIC（专用集成电路）设计中应该说比ff（触发器）要简单，但是在FPGA的资源中，大部分器件没有锁存器这个东西，所以需要用一个逻辑门和ff来组成锁存器，这样就浪费了资源。
（用CPLD（复杂可编程逻辑器件）和FPGA（现场可编程逻辑阵列）来进行ASIC设计是最为流行的方式之一）优点：面积小。
锁存器比FF快，所以用在地址锁存是很合适的，不过一定要保证所有的latch信号源的质量，锁存器在CPU设计中很常见，正是由于它的应用使得CPU的速度比外部IO部件逻辑快许多。
latch完成同一个功能所需要的门较触发器要少，所以在asic中用的较多。
二、触发器触发器（Flip-Flop，简写为FF），也叫双稳态门，又称双稳态触发器。
是一种可以在两种状态下运行的数字逻辑电路。
触发器一直保持它们的状态，直到它们收到输入脉冲，又称为触发。
当收到输入脉冲时，触发器输出就会根据规则改变状态，然后保持这种状态直到收到另一个触发。
按键显示电路实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 熟悉按键电路的基本原理和设计方法。
2. 掌握按键电路的搭建和调试方法。
3. 了解按键电路在实际应用中的重要性。
4. 提高动手实践能力和电路分析能力。
二、实验原理按键显示电路是一种将按键输入转换为数字信号，并通过显示设备进行显示的电路。
本实验主要涉及以下原理：1. 按键原理：按键通过机械触点实现电路的通断，当按键被按下时，电路接通，产生一个低电平信号；当按键释放时，电路断开，产生一个高电平信号。
2. 译码电路：将按键输入的信号转换为相应的数字信号，以便后续处理。
3. 显示电路：将数字信号转换为可视化的信息，如LED灯、数码管等。
三、实验器材1. 电路板2. 按键3. 电阻4. LED灯5. 数码管6. 电源7. 基本工具四、实验步骤1. 按键电路搭建（1）根据电路原理图，在电路板上焊接按键、电阻、LED灯等元器件。
（2）连接电源，确保电路板供电正常。
2. 译码电路搭建（1）根据电路原理图，在电路板上焊接译码电路所需的元器件。
（2）连接译码电路与按键电路，确保信号传输正常。
3. 显示电路搭建（1）根据电路原理图，在电路板上焊接显示电路所需的元器件。
（2）连接显示电路与译码电路，确保信号传输正常。
4. 电路调试（1）检查电路连接是否正确，确保无短路、断路等问题。
（2）按下按键，观察LED灯或数码管显示是否正常。
（3）根据需要调整电路参数，如电阻阻值、电源电压等，以达到最佳显示效果。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，成功搭建了一个按键显示电路，按下按键后，LED灯或数码管能够正确显示数字信号。
2. 结果分析（1）按键电路能够正常工作，实现电路通断。
（2）译码电路能够将按键输入转换为相应的数字信号。
（3）显示电路能够将数字信号转换为可视化的信息。
六、实验总结1. 通过本次实验，掌握了按键电路的基本原理和设计方法。
2. 提高了动手实践能力和电路分析能力。
3. 了解了按键电路在实际应用中的重要性。
Xilinx XST与Synplify综合结果差异分析
Xilinx XST与Synplify综合结果差异分析（1）(2008-06-08 09:23:36)标签：锁存器状态机snyplify综合杂谈XST与Synplify综合结果差异分析在同步状态机设计中使用锁存器也会带来时序、稳定性等多方面的问题，而且在综合优化参数不一致的情况下，不同综合器对锁存器的综合结果有可能不一致。
本文通过分析相同状态机在XST和Synplify下综合结果不同的实例，进一步阐述了这个观点。
图1：同步接收器状态转移图。
一位同事所设计的状态机使用Synplify综合和XST(Xilinx ISE内嵌的综合工具)综合的结果不一致，对Synplify的综合结果以及布局布线后上板调试完全正确，而对XST的综合结果布局布线后上板调试发现了错误，因此认为XST的综合结果有误，并对为什么XST综合会出现错误结果产生疑问。
在帮助他解决这个疑问后，我发现其中涉及的许多问题很具代表性，希望通过对这个问题的分析能对设计工程师的实际工作有指导意义。
下面是这位同事设计的状态机源代码：状态转移图该同事设计的是一个数据通讯中同步接收装置的状态机：当“Reset_b”复位后，进入“DROP”状态；当接收指示信号“RXDV”有效后，从“IDLE”状态进入接收前缀信号状态“PREAMBLE”；当控制信号“RxDEQ5”有效后进入“SFD”状态接收一些指示关键字；当控制信号“RxDEQ”有效时，进入数据接收状态“DATA0”；接收完“DATA0”后接收“DATA1”，直到接收指示信号“RxDV”无效，返回到“IDLE”状态。
其状态转移图如图1所示。
图2：更改“竞争冒险”前后，综合后仿真波形示意。
竞争冒险粗略地读一下代码就发现一处问题，状态“DATA1”执行的代码有“竞争冒险”。
该段为：当前状态为DATA1，且“RxDV”为低电平的时候，NextState到底是什么？是IDLE 还是DATA0？这是一处比较明显的竞争冒险，不同的综合器会综合出不同的逻辑结构，而且会出现毛刺。
译码器及译码显示课件
显示器选择
根据显示需求选择合适的显示器，如LED显示屏、LCD显示屏等， 考虑分辨率、亮度、色彩等方面。
性能参数
比较不同产品性能参数，如响应时间、稳定性、寿命等，选择符合实 际需求的设备。
译码器与显示器的接口连接
接口类型
了解译码器与显示器支持的接口类型，如TTL、 RS232、USB等，确保接口匹配。
译码器及译码显示 课件
目录
• 译码器概述 • 常见译码器芯片 • 译码器应用实例 • 译码显示技术 • 译码器与显示器的选择与使用
01
CATALOGUE
译码器概述
译码器的定义与功能
定义
译码器是一种多输入、多输出的 组合逻辑电路，用于将输入的二 进制代码转换为相应的输出信号 。
功能
译码器的主要功能是根据给定的 输入地址，将对应的存储单元或 电路驱动，从而实现数据的读取 、写入或控制操作。
优点
结构简单，使用方便，能够实现多路选择功能。
3
缺点
仅适用于3位二进制代码译码，扩展性有限。
用74HC4040实现BCD到7段显示译码
应用实例
在数字显示系统中，使用74HC4040驱动7段数码管 显示数字。
优点
能够直接驱动7段数码管，显示效果好。
缺点
仅适用于BCD码到7段数码管的译码，应用范围较窄 。
02
CATALOGUE
常见译码器芯片
74HC138译码器
一个3线-8线译码器，具有使能输入端，可以控制译码器在有 效电平下工作。
74HC138是一个3线-8线译码器，具有3个使能输入端和8个 输出端。当使能输入端处于有效电平时，译码器将输入的3位 二进制代码译码为对应的输出信号。这种译码器常用于地址 解码、数据分路等应用中。
单片机内部主要部件
1.2 单片机内部主要部件单片机内部电路比较复杂，MCS-51系列的8051型号单片机的内部电路根据功能可以分为CPU、RAM、ROM/EPROM、并行口、串行口、定时/计数器、中断系统及特殊功能寄存器（SFR）等8个主要部件，如图1-2-1所示。
这些部件通过片内的单一总线相连，采用CPU加外围芯片的结构模式，各个功能单元都采用特殊功能寄存器集中控制的方式。
其他公司的51系列单片机与8051结构类似，只是根据用户需要增加了特殊的部件，如A/D转换器等。
在设计程序过程中，寄存器的使用非常频繁。
本节内容在了解单片机内部的组成机构基础上，重点介绍单片机内部常用的寄存器的作用。
图1-2-1 MCS-51架构1.2.1中央处理器（CPU）中央处理器是单片机的核心，主要功能是产生各种控制信号，根据程序中每一条指令的具体功能，控制寄存器和输入/输出端口的数据传送，进行数据的算术运算、逻辑运算以及位操作等处理。
MCS-51系列单片机的CPU字长是8位，能处理8位二进制数或代码，也可处理一位二进制数据。
单片机的CPU从功能上一般可以分为运算器和控制器两部分。
一、控制器控制器由程序计数器PC、指令寄存器、指令译码器、定时控制与条件转移逻辑电路等组成。
其功能是对来自存储器中的指令进行译码，通过定时电路，在规定的时刻发出各种操作所需的全部内部和外部的控制信号，使各部分协调工作，完成指令所规定的功能。
各部分功能部件简述如下。
1．程序计数器PC（Program Counter）程序计数器是一个16位的专用寄存器，用来存放下一条指令的地址，具有自动加1的功能。
当CPU要取指令时，PC的内容送地址总线上，从存储器中去取出一个指令码后，PC 内容自动加1，指向下一个指令码，以保证程序按顺序执行。
PC是用来指示程序的执行位置，在顺序执行程序时，单片机每执行一条指令，PC就自动加1，以指示出下一条要取的指令的存储单元的16位地址。
也就是说，CPU总是把PC 的内容作为地址，根据该地址从存储器中取出指令码或包含在指令中的操作数。
第四章数字量输入输出通道
（2）输出驱动电路——继电器驱动电路
图为经光耦隔离器的继电器输出驱动电路，当CPU数据线Di 输出数字“1”即高电平时，经7406反相驱动器变为低电平， 光耦隔离器的发光二极管导通且发光，使光敏三极管导通， 继电器线圈KA得电，动合触点闭合，从而驱动大型负荷设 备。 由于继电器线圈是电感性负载，当电路突然关断时，会出 现较高的电感性浪涌电压，为了保护驱动器件，应在继电 器线圈两端并联一个阻尼二极管，为电感线圈提供一个电 流泄放回路。
（2）输出驱动电路——固态继电器驱动电路
交流电源
交流SSR输出波形如下图所示。
波形
过零型导 通时间
控制信号
SSR两端的 电压在导通
时为0。
非过零型 导通时间 立即导通
非过零型SSR，加上控制信号便导通
过关零断型时导间 相通同时，间在
过零时
（2）输出驱动电路——固态继电器驱动电路
在实际使用中，要特别注意固态继电器的过电流与 过电压保护以及浪涌电流的承受等工程问题，在选 用固态继电器的额定工作电流与额定工作电压时， 一般要远大于实际负载的电流与电压，而且输出驱 动电路中仍要考虑增加阻容吸收组件。具体电路与 参数请参考生产厂家有关手册。
Vc
Di 7406
RL
交
流
电
+ _
～ SSR ～
源
图 4-13固 态 继 电 器 输 出 驱 动 电 路
（2）输出驱动电路——固态继电器驱动电路
交流型SSR按控制触发方式不同又可分为过零型和移相型两 种，其中应用最广泛的是过零型。
过零型交流SSR是指当输入端加入控制信号后，需等待负载 电源电压过零时，SSR才为导通状态；而断开控制信号后， 也要等待交流电压过零时，SSR才为断开状态。 移相型交流SSR的断开条件同过零型交流SSR，但其导通条件 简单，只要加入控制信号，不管负载电流相位如何，立即导 通。
第二章 SRAM工作原理和性能指标
2.2.
SRAM的存储单元是靠双稳态电路存储信息。如图2-7所示，M1、M3和M2、M4分别构成两个交叉耦合的倒相器，M5、M6为存取门管，作为读写操作的单元选择器件。WL为字线，BL和NBL是一对位线，VDD是电源，GND是地。
SRAM的工作状态包括写入、读出和数据保持三种状态。写入状态是指将数据线上的数据写入到存储位单元的存储节点中；读出状态是指将存储在内部存储节点上的数据读出到数据输出口；数据保持状态是指在读写状态都不执行时，存储在存储节点上的数值保持原来状态。
SRAM的译码器种类有行译码器和列译码器。它们分别对应存储阵列的行和列。每一组地址经过译码器，唯一确定一个存储单元。在译码过程中，首先由行译码器选中一条字线，然后由列译码器选中一个位线，由字线和位线确定唯一要访问的单元。
图2-5译码器电路
如图2-5，译码器可以用与非门实现也可以用或非门实现。它的逻辑功能相当于一个具有2n具有这么多输入的与门，所以在实际应用中译码器采用层次式与门结构。
2.1.3.
SRAM的性能有很大部分是通过借助外围电路比如译码器和灵敏放大器来提高。因此译码器的设计也很重要。数据的读出和写入的过程有很大一部分时间花在译码上，因此它也是SRAM功耗的重要组成部分。可以采取多级译码和字线脉冲的方法来降低功耗。多级译码的使用可以有效的减少字线的负载，从而降低功耗。字线脉冲的方法可以减小位线的电压摆幅，也进一步降低功耗。
SRAM电路结构与操作和一般的RAM类似，由存储阵列、灵敏放大器、译码器、输入输出电路和时序控制电路五大部分组成。存储单元按行和列排列起来就组成了SRAM的阵列结构，行和列分别称为“字线”和“位线”。每个存储单元对应于一个唯一的地址，或者说行和列的交叉就定义出了地址，而且每一个地址和某一特定的数据输入输出端口是相连的。一个存储芯片上的阵列（或者自阵列）数目是由整个存储器的大小、数据输入输出端口数目、存储速度要求、整个芯片的版图布局和测试要求所决定的。