31/01/2015FPGA Class 1

CÁC THÀNH PHẦN MẠCH SỐ

BÀI 2:

Nội dung chính

Các cổng logic (Ký hiệu và chức năng)

D Flip-Flop và Chốt (Latch).

Mux và De-MUX.

Mạch tổ hợp và tuần tự (quan trọng)

Reset đồng bộ và reset bất đồng bộ (quan

trọng)

31/01/2015FPGA Class 2

Các cổng logic

Cổng NAND

Cổng đảo, cổng đệm, cổng đệm 3 trạng thái

Cổng AND, cổng OR và cổng NOR

Cổng XOR và Cổng XNOR

31/01/2015FPGA Class 3

Cổng NAND

31/01/2015FPGA Class 4

Chỉ bằng 0 khi tất cả ngõ

vào bằng 1

1 đơn vị cổng (gate) = 1

cổng NAND hai ngõ vào

Ký hiệu: Symbol

Bảng sự thật:

Truth Table

Chuyển đổi tương

đương

Cấu trúc CMOS

Cổng đảo, cổng đệm, cổng 3 trạng

thái

31/01/2015FPGA Class 5

Inverter gate

(NOT gate)

Buffer gate Tri-state buffer gate

CổngAND, cổng OR và cổng NOR

31/01/2015FPGA Class 6

Chỉ bằng 1 khi tất

cả ngõ vào bằng 1

Bằng 1 khi 1 trong

các ngõ vào bằng

1

Bằng 1 khi tất cả

ngõ vào bằng 0

Cổng XOR và XNOR

31/01/2015FPGA Class 7

Hai ngõ vào khác nhau thì

ngõ ra bằng 1.

(So sánh khác)

Hai ngõ giống nhau thì ngõ

ra bằng 1.

(So sánh bằng)

Exclusive OR gate (EX-OR) Exclusive NOR gate (EX-NOR)

D Flip-Flop và D Latch

31/01/2015FPGA Class 8

Dạng sóng hay giản đồ định thời

(Timing Diagram)

Theo mức

của tín hiệu

clock

Theo cạnh

của tín hiệu

clock

Cấu

tạo

MUX và DE-MUX

31/01/2015FPGA Class 9

Multiplexer

(Mạch dồn kênh)

Ký hiệu

Cấu tạo

De-Multiplexer

(Mạch phân kênh)

Mạch tổ hợp (Combinational

Circuit)

Mạch tổ hợp chỉ bao gồm các cổng logic.

Giá trị ngõ ra của một mạch tổ hợp chỉ phụ thuộc vào giá trị ngõ vào hiện tại, không phụ thuộc vào giá trị ngõ vào hay ngõ ra trước đó.

Chúng ta phải luôn chú ý đến hai điển quan trọng trong mạch tổ hợp là:

Không có các phần tử “nhớ” lưu giá trị trước đó của ngõ ra.

Không có hồi tiếp (feedback).

31/01/2015FPGA Class 10

Mạch tuần tự (Sequential Circuit)

Bao gồm cổng logic và các phần tử nhớ

(FlipFlop, thanh ghi).

Ngõ ra phụ thuộc vào giá trị ngõ vào hiện tại

và còn có thể phụ thuộc vào trạng thái trước

đó của chính nó.

Chú ý đến hai điểm quan trọng trong mạch

tuần tự là:

Lưu được giá trị trạng thái trước đó.

Có thể có hồi tiếp

31/01/2015FPGA Class 11

Ví dụ minh họa mạch tổ hợp và

tuần tự

31/01/2015FPGA Class 12

Mạch tổ hợp

Mạch tuần tự

Mạch logic tổ hợp

Phần tử nhớ

Reset đồng bộ (Synchronous reset)

Reset chỉ được thực hiện khi tín hiệu reset tích

cực và có cạnh clock (cạnh lên hoặc cạnh

xuống).

31/01/2015FPGA Class 13

Reset bất đồng bộ (Asynchronous reset)

31/01/2015FPGA Class 14

Reset xảy ra ngay khi tín hiệu reset tích cực

bất chấp tín hiệu clock.

31/01/2015FPGA Class 15

KẾT THÚC BÀI 2