锁存器、触发器、寄存器分不清楚？

锁存器（Latch）

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，是一种双稳态电路，它具有0和1两种稳定状态。

锁存器最大危害在于：

• 对毛刺敏感，不利于实现同步操作，
• 静态时序分析STA复杂
• 复位困难
• DFT设计困难

下面以D锁存器为例来分析：

<pre class="code-snippet__js" data-lang="properties">```
<span class="code-snippet_outer"><span class="code-snippet__attr">module</span> <span class="code-snippet__string">D_latch(clk,D,Q);</span></span>

input clk,D;

<span class="code-snippet_outer"><span class="code-snippet__attr">output</span> <span class="code-snippet__string">reg  Q;</span></span>

always @(clk,D) //注：这里的敏感信号为clk和D，因为D也引起Q的变化。当clk为高电平时，D的变化也引起输出Q的变化。

<span class="code-snippet_outer"><span class="code-snippet__meta">if(clk</span>=<span class="code-snippet__string">=1)</span></span>

Q=D;

<span class="code-snippet_outer"><span class="code-snippet__attr">endmodule</span></span>

![](https://ebaina.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/wechat-official-crawl/2022-01/164177641191737.jpg)

触发器（Flip-Flop，简称FF）
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触发器（Flip-Flop，简写为 FF）---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 ；

下面介绍D触发器：

![](https://ebaina.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/wechat-official-crawl/2022-01/164177641247274.jpg)

![](https://ebaina.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/wechat-official-crawl/2022-01/164177641295016.jpg)

```
module  D_flipflop(clk,D,Q);  //触发器的英文为flipflop.input clk,D;output reg Q;always @(posedge clk) //注：这里的敏感信号为clk，没有DQ=D;endmodule
含异步复位端的D触发器module D_flipflop(D,clk,reset,Q);input D,clk,reset;output reg Q;always @(negedge reset,posedge clk) /*不能忽略关键词negedge,因为敏感列表里不能既包含边沿触发信号又包含电平敏感型信号*/if(!reset)Q=0;elseQ=D;endmodule 

含同步复位端的D触发器module D_flipflop(D,clk,reset,Q);input D,clk,reset;output  Q;always @(posedge clk)if(!reset)Q=0;elseQ=D;endmodule
```
```

寄存器
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存储一组二进制代码的同步时序逻辑电路称为寄存器，触发器有记忆功能，可以利用触发器构成寄存器，一个触发器只能存储一个二进制码元，把n个触发器的时钟端连接到一起构成一个存储n位二进制码元的寄存器。 寄存器和锁存器都可以存储数据，但他们的区别是寄存器是同步时钟控制，锁存器是电位信号控制。寄存器和锁存器具有不同的应用场合：- 若数据信号有效一定滞后于控制信号有效，则只能使用锁存器；
- 若数据信号提前于控制信号到达并且要求同步操作，则可用寄存器来存放数据。

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