6、数字电路设计：从顺序逻辑到异步逻辑

数字电路设计：从顺序逻辑到异步逻辑

在数字电路设计领域，顺序逻辑和异步逻辑是两个重要的概念。顺序逻辑依赖时钟信号来控制数据的传输和处理，而异步逻辑则无需时钟输入，能够更灵活地处理数据。下面将详细介绍顺序逻辑电路中的一个设计示例，以及异步逻辑电路中的S - R锁存器。

顺序逻辑电路设计示例

在顺序逻辑电路设计中，有一个涉及从源内存（Memory A）读取数据、处理数据并将结果存储到目标内存（Memory B）的示例。这个示例综合了数据路径设计、控制器设计以及重要的顺序逻辑模块，如触发器、寄存器、计数器和内存的使用。

1. 内存读写操作控制

要对内存进行读写操作，需要提供有效的输入地址和控制信号RE（读使能）和WE（写使能）。具体控制信号组合及其功能如下：
| WE | RE | 操作 |
| ---- | ---- | ---- |
| 0 | 1 | 从选定行读取数据 |
| 1 | 0 | 向选定行写入数据 |
| 0 | 0 | 禁用对内存块的读写操作 |
| 1 | 1 | 不允许，应解释为内存读操作 |

2. 设计流程

设计过程遵循以下步骤：
- 数据路径构建 ：根据设计规格，收集小或大的逻辑块来构建数据路径，以实现正确的数据流。
- 时序图绘制 ：数据路径确定后，通过时序图展示数据从一个逻辑块到下一个逻辑块的精确移动。数据路径的任何架构变化都应反映在时序图中，反之亦然。
- 控制器电路构建 ：当数据路径