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什么是同步逻辑和异步逻辑?

高工
2014-06-12 10:37:42     打赏

  a) 什么是Setup 和Holdup时间?
   建立时间(setup time)是指在触发器的时钟信号上升沿到来以前,数据稳定不变的时间,如果建立时间不够,数据将不能在这个时钟上升沿被打入触发器;保持时间(hold time)是指在触发器的时钟信号上升沿到来以后,数据稳定不变的时间, 如果保持时间不够,数据同样不能被打入触发器。
  
  b) 什么是竞争与冒险现象?怎样判断?如何消除?
   信号在FPGA器件内部通过连线和逻辑单元时,都有一定的延时。延时的大小与连线的长短和逻辑单元的数目有关,同时还受器件的制造工艺、工作电压、温度等条件的影响。信号的高低电平转换也需要一定的过渡时间。由于存在这两方面因素,多路信号的电平值发生变化时,在信号变化的瞬间,组合逻辑的输出有先后顺序,并不是同时变化,往往会出现一些不正确的尖峰信号,这些尖峰信号称为"毛刺"。如果一个组合逻辑电路中有"毛刺"出现,就说明该电路存在"冒险"。用D触发器,格雷码计数器,同步电路等优秀的设计方案可以消除。
  
  c) 请画出用D触发器实现2倍分频的逻辑电路?
   就是把D触发器的输出端加非门接到D端。
  d) 什么是"线与"逻辑,要实现它,在硬件特性上有什么具体要求?
   将几个OC门结构与非门输出并联,当每个OC门输出为高电平时,总输出才为高,这种连接方式称为线与。
  
  e) 什么是同步逻辑和异步逻辑?
   整个设计中只有一个全局时钟成为同步逻辑。
   多时钟系统逻辑设计成为异步逻辑。
  
  f) 请画出微机接口电路中,典型的输入设备与微机接口逻辑示意图(数据接口、控制接口、所存器/缓冲器)。
   是不是结构图?
  g) 你知道那些常用逻辑电平?TTL与COMS电平可以直接互连吗?
   TTL,cmos,不能直连
   LVDS:LVDS(Low Voltage Differential Signal)即低电压差分信号,LVDS接口又称RS644总线接口,是20世纪90年代才出现的一种数据传输和接口技术。
   ECL:(EmitterCoupled Logic)即射极耦合逻辑,是带有射随输出结构的典型输入输出接口电路
   CML: CML电平是所有高速数据接口中最简单的一种。其输入和输出是匹配好的,减少了外围器件,适合于更高频段工作。




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