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        组合逻辑与时序逻辑

        赋值区别

        总结

组合逻辑与时序逻辑

        在搞清这两种赋值方式的区别之前，我们需要先弄明白数字电路的分类。

        先看看百度百科怎么说：

        数字电路根据逻辑功能的不同特点，可以分成两大类，一类叫组合逻辑电路（简称组合电路），另一类叫做时序逻辑电路（简称时序电路）。

        组合逻辑电路在逻辑功能上的特点是任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入，与电路原来的状态无关。而时序逻辑电路在逻辑功能上的特点是任意时刻的输出不仅取决于当时的输入信号，而且还取决于电路原来的状态，或者说，还与以前的输入有关。

        不说人话？没关系，我来慢慢讲。

        举个栗子，你现在想要实现一个功能：你有两个输入A和B，你想看看他们的或运算的结果Y是什么？也就是说Y = A | B。这很简单，一个2输入的或门就可以解决这一问题。

        显然，这是组合逻辑的一种。同样的，与、非、异或等等这些逻辑运算也都是组合逻辑。可以看到，在组合逻辑中，是不需要时钟输入的。

        有了这个或门后，我们希望每10ns改变一次A和B的值，再观察他们进行或操作的结果。假如在时刻0ns，AB的值为00，则输出结果为0；在时刻10ns，AB的值为11，则其输出结果为1。

        但是现在问题来了，AB是两个不同的信号，它们到达或门的时间不一定一致。假如A信号年富力强，在8ns就到了或门，此时A值已经变为了1，而B信号年老力衰，此时仍没有到达或门，其值依旧为0。那么根据组合逻辑实时输出的特性，输出Y就会提前2ns从0变成1，但是，我们需要的是其在第一个10ns的期间保持0，而在第二个10ns保持1。这与我们的预期相违背！

        这样我们就可以把目光转向时序逻辑了。在时序电路中，加入了一个时钟信号，有了这个时钟信号后，就可以只在时钟信号的上升沿或者下降沿对输入信号进行采样，而在其他时候则让它保持上一次的输出即可。

        再举个例子：多人多足游戏大家应该都不陌生，在这个游戏里，我们通常会有节奏地喊口号：“一、二”、一、二，然后大家跟着这个节奏来同时迈动左腿或者右腿。

        时序电路的时钟信号就如同这个节奏“一、二”一样，每当时钟的上升沿或者下降沿到来时，便会对电路的输入进行采样，然后根据逻辑关系进行对应的输出。而当时钟边沿没有到来的时候，则电路的输出保持在上一个状态不变。

        为了实现这一特性，也会有一些小小的要求。

• 输入信号必须在时钟上升沿到来之前的一段时间内就保持稳定，因为在电路采样期间你输入信号不能左右横跳
• 同样的，在电路完成采样后的一段时间内，输入信号也必须保持稳定，也不能左右横跳影响下一个周期的信号采样