【FPGA存储器的使用】——锁存器与缓冲器的区别

FPGA设计：锁存器与缓冲器的差异解析

最新推荐文章于 2024-04-22 07:53:06 发布

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文章标签： fpga开发 matlab

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本文介绍了FPGA设计中锁存器和缓冲器这两种存储器类型，强调了它们在实现上的区别。锁存器常用于数模转换等，而缓冲器则用于提供高阻抗输出和增强驱动能力。锁存器仅有数据输入和输出，而缓冲器还包含控制端口。在选择存储器时，需依据具体需求进行选择。

【FPGA存储器的使用】——锁存器与缓冲器的区别

当设计FPGA电路时，存储器是不可或缺的组成部分。其中，锁存器和缓冲器是两种常见的存储器类型。虽然它们的作用都是暂存数据，但它们在实现上有很大的不同。

首先，让我们来了解一下锁存器。锁存器是一种存储元件，常常被用于数模转换器、时钟分频器、电平转换以及各种控制逻辑中。使用 Verilog 语言实现一个简单的 D 触发器锁存器，代码如下：

module D_Latch(
  input D,    // 数据输入
  input EN,   // 使能信号
  output Q    // 输出结果
);
  reg Qn;    // 内部状态

  always @ (posedge EN) begin
    if (!EN)
      Qn <= 0;   // 如果使能信号为低电平，将输出清0
    else
      Qn <= D;   // 更新状态（内部数据）
  end

  assign Q = Qn;   // 内部数据传递给输出端口
endmodule

接下来介绍一下缓冲器。缓冲器也是一种存储元件，它能够提供高阻抗输出、增大输出驱动能力等功能。下面是一个简单的 Tri-state 缓冲器的 Verilog 实现：

module TriBuf(
  input  EN,   // 使能信号
  output [7:0] IO   // 输出结果，共包含8个位
);
  reg [7:0] Qn;   // 内部状态

  assign IO = (EN) ? Qn : 8'hZZ;   // 当使能信号为高电平，输出内部状态；否则输出高阻抗

  al

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