组合逻辑设计

编码器和译码器

多路转换器

加法器和算术运算电路

锁存器

寄存器型逻辑设计

同步寄存器型设计

异步寄存器型设计

状态机设计

状态机的基本功能和结构

之所以用有限状态机，是因为难以列出时间发生的全部例子。

三个要素：

• 事件：信号的变化
• 状态：在事件间的停留
• 动作：由于事件的作用而引起的状态转移

基本操作：

• 状态的转换：下一个状态由当前状态和输入条件决定
• 输出信号的产生： 由当前状态和输入条件决定

状态机的构成：

• 同步时序状态机
  时钟信号连接到全部边沿触发的状态触发器和输出寄存器。状态变更发生在时钟的上升边沿
• 异步时序状态机
  利用组合逻辑的传输延迟实现状态机的存储功能，容易出现险态。

两种状态机

• Moore状态机：输出状态只是现行状态的函数
  次态 = f(现态，输入)， 输出 = f(现态)

Moore

• Mealy状态机：输出状态是现行状态和输入信号的函数
  次态 = f(现态，输入)， 输出 = f(现态，输入)

Mealy

• 区别：输出是否只和当前状态相关

状态机的应用举例

具有移位比较功能的4位可逆计数器

向上记数，向下计数

电骰子游戏

电路图

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Q = 1时，相应电路被点亮。

状态机的三种表达方式