数字逻辑设计中锁存器和触发器的定义和比较
1、锁存器和触发器的定义和比较
锁存器（latch）---对脉冲电平敏感，在时钟脉冲的电平作用下改变状态，当gate输入为高电平时，输入d透明传输到输出q；当gate从高变低或者保持低电平时，输出q被锁存保持不变。锁存器是电平触发的存储器。
应用场合：数据有效迟后于时钟信号有效。这意味着时钟信号先到，数据信号后到。在某些运算器电路中有时采用锁存器作为数据暂存器。
触发器（flip-flop）---对脉冲边沿敏感，其状态只在时钟脉冲的上升沿或下降沿的瞬间改变。当时钟信号c上升沿时刻（或者下降沿时刻），输入d被赋值到输出q，其他情况保持锁存。触发器是边沿触发的存储器。
应用场合：时钟有效迟后于数据有效。这意味着数据信号先建立，时钟信号后建立。在cp上升沿时刻打入到寄存器。
比较：
1）、latch和flip-flop都是时序逻辑，所以输出不但同当前的输入相关还同上一时间的输出相关；
2）、latch由电平触发，异步控制。在使能信号有效时latch相当于通路，在使能信号无效时latch保持输出状态。触发器由时钟沿触发，同步控制。所以说，触发器是一个同步版锁存器；
3）、fpga主要有触发器和查找表组成，没有标准的latch单元，一个latch需要更多资源才能实现；
4）、一般的设计规则是：在绝大多数设计中避免产生latch。latch最大的危害在于不能过滤毛刺。这对于下一级电路是极其危险的。所以，只要能用d触发器的地方，就不用latch；
5）、if语句或者case语句不全很容易产生latch。在rtl描述中，如果一个信号在一个条件的分支中被赋值，而不是在所有分支中被赋值，则该信号的前一个值就要被保留。
同步情况下（敏感列表时时钟边沿）用触发器实现，保留到下一个时钟边沿为止，异步情况下（即敏感列表中是电平而非时钟的边沿）需要由锁存器来实现，保留到下一个已列出的分支情况的电平有效为止。
2、锁存器的有与无
推导出锁存器的一般规则是：
1）、如果在电平触发的always语句所有可能的执行过程（如if/case语句）中变量没有全部被赋值，就会产生锁存器；
2）、如果在边沿触发的always语句所有的可执行过程中变量没有被全部复制，会产生触发器；
3）、如果在always语句中变量在if/case的所有分支中都被赋值则综合成组合逻辑；
always @ （toggle）
case （toggle） //synthesis full_case
2‘b01： nexttoggle = 2’b10;
2‘b10： nexttoggle = 2’b01;
endcase
always @ （toggle）
case （toggle）
2‘b01： nexttoggle = 2’b10;
2‘b10： nexttoggle = 2’b01;
endcase
第一种写法用编译命令synthesis full_case把case语句补全，效果和default语句或将case列举出所有情况类似。
此时没有锁存器，只用两个2输入的lut完成2输入2输出的逻辑功能，纯粹的组合逻辑。
第二种写法没有将case的所有情况列举出，就产生了锁存器ld。
查看xilinx的库手册，ld是透明锁存器，当g使能的时候，q输出d的值；当g不使能的时候，q保持上一状态的值。
以下改用的时钟的上调沿触发，生成了两个d触发器，当时钟上调沿来临时用输入端d更新输出端q的数据。
always @ （posedge clk）
case （toggle）
2‘b01： nexttoggle = 2’b10;
2‘b10： nexttoggle = 2’b01;
endcase
这说明边沿触发的always块中，即使if.。.else或者case没写全也不会出现锁存器。
全球半导体连4度月减 SIA:今年成长看俏
1500W手持式光纤激光焊接机使用中不回丝原因
IT巨头竞相加速抢占云计算市场
超高速USB3.0主机和设备控制器接口应用方案
三星GalaxyA9s和小米8哪个最好
数字逻辑设计中锁存器和触发器的定义和比较
特斯拉自研AI芯片或将赶超英伟达？
宜普推出氮化镓场效应晶体管(eGaN FET)EPC2012
小米X1、红米Pro2什么时候上市？最新消息：小米全新机型震撼来袭！近期发布
三星黑科技？人工智能也识美酒
简单实用的框架，可用于快速增加或修改IO配置
化合物半导体材料或成新一代半导体发展的重要关键
PEM010 60 GHz发射机（Tx）波导模块
chdc1485a 蓝牙芯片参数
ABB 的 Radjassamy 谈论下一代电力系统的趋势
图形界面设计应用软件ST AlgoBuilder
关于人工智能的六个常见迷思和误解总结
自动增益控制是什么意思
到2025年 仓储AR支出将超过230亿美元
放下摩尔定律这个定势思维，或许不是坏事
锁存器（latch）---对脉冲电平敏感，在时钟脉冲的电平作用下改变状态，当gate输入为高电平时，输入d透明传输到输出q；当gate从高变低或者保持低电平时，输出q被锁存保持不变。锁存器是电平触发的存储器。
应用场合：数据有效迟后于时钟信号有效。这意味着时钟信号先到，数据信号后到。在某些运算器电路中有时采用锁存器作为数据暂存器。
触发器（flip-flop）---对脉冲边沿敏感，其状态只在时钟脉冲的上升沿或下降沿的瞬间改变。当时钟信号c上升沿时刻（或者下降沿时刻），输入d被赋值到输出q，其他情况保持锁存。触发器是边沿触发的存储器。
应用场合：时钟有效迟后于数据有效。这意味着数据信号先建立，时钟信号后建立。在cp上升沿时刻打入到寄存器。
比较：
1）、latch和flip-flop都是时序逻辑，所以输出不但同当前的输入相关还同上一时间的输出相关；
2）、latch由电平触发，异步控制。在使能信号有效时latch相当于通路，在使能信号无效时latch保持输出状态。触发器由时钟沿触发，同步控制。所以说，触发器是一个同步版锁存器；
3）、fpga主要有触发器和查找表组成，没有标准的latch单元，一个latch需要更多资源才能实现；
4）、一般的设计规则是：在绝大多数设计中避免产生latch。latch最大的危害在于不能过滤毛刺。这对于下一级电路是极其危险的。所以，只要能用d触发器的地方，就不用latch；
5）、if语句或者case语句不全很容易产生latch。在rtl描述中，如果一个信号在一个条件的分支中被赋值，而不是在所有分支中被赋值，则该信号的前一个值就要被保留。
同步情况下（敏感列表时时钟边沿）用触发器实现，保留到下一个时钟边沿为止，异步情况下（即敏感列表中是电平而非时钟的边沿）需要由锁存器来实现，保留到下一个已列出的分支情况的电平有效为止。
2、锁存器的有与无
推导出锁存器的一般规则是：
1）、如果在电平触发的always语句所有可能的执行过程（如if/case语句）中变量没有全部被赋值，就会产生锁存器；
2）、如果在边沿触发的always语句所有的可执行过程中变量没有被全部复制，会产生触发器；
3）、如果在always语句中变量在if/case的所有分支中都被赋值则综合成组合逻辑；
always @ （toggle）
case （toggle） //synthesis full_case
2‘b01： nexttoggle = 2’b10;
2‘b10： nexttoggle = 2’b01;
endcase
always @ （toggle）
case （toggle）
2‘b01： nexttoggle = 2’b10;
2‘b10： nexttoggle = 2’b01;
endcase
第一种写法用编译命令synthesis full_case把case语句补全，效果和default语句或将case列举出所有情况类似。
此时没有锁存器，只用两个2输入的lut完成2输入2输出的逻辑功能，纯粹的组合逻辑。
第二种写法没有将case的所有情况列举出，就产生了锁存器ld。
查看xilinx的库手册，ld是透明锁存器，当g使能的时候，q输出d的值；当g不使能的时候，q保持上一状态的值。
以下改用的时钟的上调沿触发，生成了两个d触发器，当时钟上调沿来临时用输入端d更新输出端q的数据。
always @ （posedge clk）
case （toggle）
2‘b01： nexttoggle = 2’b10;
2‘b10： nexttoggle = 2’b01;
endcase
这说明边沿触发的always块中，即使if.。.else或者case没写全也不会出现锁存器。
全球半导体连4度月减 SIA:今年成长看俏
1500W手持式光纤激光焊接机使用中不回丝原因
IT巨头竞相加速抢占云计算市场
超高速USB3.0主机和设备控制器接口应用方案
三星GalaxyA9s和小米8哪个最好
数字逻辑设计中锁存器和触发器的定义和比较
特斯拉自研AI芯片或将赶超英伟达？
宜普推出氮化镓场效应晶体管(eGaN FET)EPC2012
小米X1、红米Pro2什么时候上市？最新消息：小米全新机型震撼来袭！近期发布
三星黑科技？人工智能也识美酒
简单实用的框架，可用于快速增加或修改IO配置
化合物半导体材料或成新一代半导体发展的重要关键
PEM010 60 GHz发射机（Tx）波导模块
chdc1485a 蓝牙芯片参数
ABB 的 Radjassamy 谈论下一代电力系统的趋势
图形界面设计应用软件ST AlgoBuilder
关于人工智能的六个常见迷思和误解总结
自动增益控制是什么意思
到2025年 仓储AR支出将超过230亿美元
放下摩尔定律这个定势思维，或许不是坏事