Transições síncronas e função do clock

Todo o estado se atualiza na mesma borda

Para um vetor de estado $Q_k$ e entradas $X_k$, a especificação central é:

F é a função de próximo estado e G, a de saída. O clock não decide o que calcular, mas quando armazenar o resultado. Imagine que todos os registradores^{iRegistrador Circuito que armazena vários bits de estado. Os registradores síncronos deste curso capturam a entrada especificada na borda de clock. Saiba mais} determinam o próximo valor a partir do mesmo estado anterior.

Q atravessa F e gera a entrada de próximo estado. O valor armazenado retorna como Q do próximo intervalo: separam-se o cálculo entre bordas e a captura na borda.

O período deve satisfazer o caminho mais lento

É necessário tempo para o novo valor sair do registrador e atravessar a lógica até o próximo. Além disso, ele deve chegar com margem de setup^{iSetup Tempo mínimo durante o qual a entrada deve permanecer estável antes da borda de captura. Se for violado, o valor armazenado não é garantido. Saiba mais} antes da próxima borda. Código curto não implica frequência alta.

Um período de 10 ns corresponde a 100 MHz:

Não omita as unidades. O inverso de 1 ns é 1 GHz; o de 1 ps, 1 THz. O período escolhido na simulação é um agendamento de estímulos, não uma medição da frequência possível no circuito físico.

Interprete os sinais entre bordas

O registrador mantém seu estado lógico até a próxima borda válida, mas uma saída combinacional pode mudar entre bordas. As exceções dependem de reset^{iReset Controle que retorna o estado a um valor inicial especificado. É preciso definir se é síncrono ou assíncrono e sua prioridade em relação a outros controles. Saiba mais} ser síncrono ou assíncrono. As práticas fornecidas usam um único clock e reset síncrono.

Antes de ler as formas de onda, especifique validade da entrada, atualização do estado e observação da saída. Equações de estado são mais precisas do que imaginar que «uma linha de código é executada por clock».