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programming_fpga_w_verilog [2021/09/11 18:46]
gongyusu
programming_fpga_w_verilog [2021/09/11 18:53] (当前版本)
gongyusu
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 #### 逻辑门 #### 逻辑门
 逻辑门有输入和输出,这些数字输入和输出可以是“高”或者“低”, 无论是输入端还是输出端,所谓的“低”指的是接近于0V(地)的电压,而“高”一般是超过提供给该逻辑器件的供电电压一半以上的电压,给FPGA提供的电压一般为1.8V、3.3V或着5V中的一个,多数的FPGA的工作电压范围有一定的冗余度,有些FPGA允许在一个器件中存在多个逻辑电压. 逻辑门有输入和输出,这些数字输入和输出可以是“高”或者“低”, 无论是输入端还是输出端,所谓的“低”指的是接近于0V(地)的电压,而“高”一般是超过提供给该逻辑器件的供电电压一半以上的电压,给FPGA提供的电压一般为1.8V、3.3V或着5V中的一个,多数的FPGA的工作电压范围有一定的冗余度,有些FPGA允许在一个器件中存在多个逻辑电压.
 +  - [[https://​www.electronicshub.org/​introduction-to-logic-gates/​|数字门介绍]]
 +
  
   - [[not_gate|非门 - NOT Gate]]   - [[not_gate|非门 - NOT Gate]]
   - [[and_gate|与门 - AND Gate]]   - [[and_gate|与门 - AND Gate]]
   - [[or_gate|或门 - OR Gate]]   - [[or_gate|或门 - OR Gate]]
-  - [[nand_gate|与非门 - NAND Gate+  - [[nand_gate|与非门 - NAND Gate]]
   - [[nor_gate|或非门 - NOR Gate]]   - [[nor_gate|或非门 - NOR Gate]]
  
 +与非门和或非门都是非常通用的门,因为只需要反相它们的输入端或输出端就可以构成其它任何一种门,另外你可以用与非门或着或非门构成非门,只需要将两个输入信号连接在一起就可以。例如图1.6中你可以用3个或非门构成一个与门。
 +{{drawio>​3norgate2nand.png}} <WRAP centeralign>​图1.6 用3个“或非门”构成一个“与门”</​WRAP>​
 De Morgan定律 De Morgan定律
 +
 图1.6的设计利用了逻辑定律中的De Morgan定律 - 将两个输入端“与”后的结果进行取反,和先将两个输入端进行取反以后再“或”得到的结果是一样的。在图1.6中,两个输入端信号先被由“或非门”构成的“非门”取反以后进行“或”操作,再对输出的结果取反。 图1.6的设计利用了逻辑定律中的De Morgan定律 - 将两个输入端“与”后的结果进行取反,和先将两个输入端进行取反以后再“或”得到的结果是一样的。在图1.6中,两个输入端信号先被由“或非门”构成的“非门”取反以后进行“或”操作,再对输出的结果取反。
 {{drawio>​usenortomakeandtruetable.png}}<​WRAP centeralign>​表1.6 用多个异或门构成一个与门的真值表</​WRAP>​ {{drawio>​usenortomakeandtruetable.png}}<​WRAP centeralign>​表1.6 用多个异或门构成一个与门的真值表</​WRAP>​
  
-  ​异或门XOR Gate) +  ​- [[xor_gate|异或门 ​XOR Gate]]
-前面讲到的“或门”是一种包容性的或,两个输入端A、B只要任何一个为高电平或者两个都为高电平,其输出端就为高电平。但也存在这样一种排斥性的“或”,称之为异或,只有其输入端的电平不同(无论哪个信号是高还是低),其输出端才为高电平。异或门非常有用,可以用来比较输入信号。 +
-图1.7 展示了如何使用4个与非门构成一个异或门。 +
-{{drawio>​xorgatesymbol.png}}<​WRAP centeralign>​图1.7 用4个与非门构成一个异或门</​WRAP>​ +
-{{drawio>​xorgatetruetable.png}}<​WRAP centeralign>​表1.7 异或门的真值表</​WRAP>​+
  
 #### 二进制 #### 二进制