触发器实验_触发器的使用 []

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|  V1.0  |  2020-07-01  |  gingko  |  初次建立  | 

===== 实验六：触发器实验——触发器的使用 =====

==== 一、 实验目的与意义 ====

  - 了解触发器。
  - 掌握触发器的使用方法。
  - 掌握QuartusII开发平台的的使用方法。
==== 二、 实验设备及平台 ====

  - iCore4 双核心板[[https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.1-c-s.w4004-22598974120.15.5923532fsFrHiE&id=551864196684|点击购买]]。
  - Blaster（或相同功能）仿真器[[https://item.taobao.com/item.htm?id=554869837940|点击购买]]。
  - Micro USB线缆。
  - QuartusII开发平台。
  - 电脑一台。
==== 三、 实验原理 ====

  * 触发器是数字电路中比较常用的模块，是数字电路的基础，熟练掌握触发器的现方式可以更好的设计时序电路和逻辑电路，一定要能准确的写出对应类型触发器的代码。
  * T触发器(Toggle Flip-Flop，or Trigger Flip-Flop)设有一个输入和输出，当检测到输入时钟上升沿（或下降沿）如果T和Q不相同时，其输出值会是1。输入端T为1的时候，输出端的状态Q发生反转；输入端T为0的时候，输出端的状态Q保持不变。把JK触发器的J和K输入点连接在一起，即构成一个T触发器。其结构如图6-1所示。
{{ :icore4:icore4_fpga_6_1.png?direct |图6-1 T触发器结构图}}
  * 本实验的实现方式为FPGA的一个I/O口连接按键，一个I/O连接LED。检测按键下降沿，在每个下降沿完成LED(即触发器输出)状态翻转的功能，即实现了一个T默认为1的T触发器。

==== 四、 代码讲解 ====
<code verilog>
//--------按键下降沿控制led状态切换----------------//
always@(negedge key_state or negedge rst_n)	
	if (!rst_n)
	    begin
		ledg <= 1'd0;
	    end
	else 
		ledg <= ~ledg;//满足触发器触发条件时,即检测到按键下降沿时,对LED取反
		
assign fpga_ledg = ledg;
</code>
==== 五、 实验验证 ====

1、将iCore4双核心工控板与电脑按图6-2所示连接。
{{ :icore4:icore4_fpga_6_2.jpg?direct |图6-2}}
2、使用QuartusII将例程所带工程文件打开，按照前面实验所述使用SignaltapII对开发板进行连续采样如图6-3，然后按下按键--再松开--再按下--……观察led输出信号会发现，每次按下按键再松开后LED状态会发生一次反转。同时观察iCore4开发板上led的情况，会发现与Signaltap II采集到的波形一致。
{{ :icore4:icore4_fpga_6_3.png?direct |图6-3}}
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