FPGA系统性学习笔记连载_Day1数字电路基础篇

一、硬件芯片与芯片能相互通讯要满足器件之间的电平条件

1、模拟信号在数字电路中的表示

芯片间传递的信号可以是数字信号或模拟信号，我这里特指数字信号（0/1的序列）；

0：代指低电平；

1：代指高电平；

2、电平转换

0：低电平表示模拟信号低以某一个电压时eg:(0.3v)，将该电压值转换为数字0；

1：高电平表示模拟信号高于某一个电压时eg:(1.5v)，将该电压值转换为数字1；

3、电压标准

不同的芯片对高电平和低电平的阈值不一样，这就需要有一个判断标准，这个标准就在芯片的数据手册说明；下面贴图解释，这个电平判断逻辑（高电平1.5v，低电平0.5v）；

4、两块芯片连接时，电压要满足如下关系

对于数字芯片，在数据手册中都会有相应的器件参数，这个参数基本是行业术语；

Voh：芯片输出的电压最大值

Vol：芯片输出的电压最小值

Vih：芯片输入的电压最大值

Vil：芯片输入的电压最小值

注：2个数字芯片之间要稳定的传输信号，需要满足下面的电压关系：

Voh > Vih

Vol < Vil

5、一个实际芯片的参数

在Vcc=2v时，Voh = 1.9v，Vol = 0.1v在Vcc=2v时，Vih = 1.5v，Vil = 0.5v

根据上面的数据手册知道，在硬件设计时，需要满足下图所示的关系：

二、进制转换

1、二进制-->十进制

只需要将二进制按式展开，然后将各项的数值按十进制相加

2、十进制-->二进制

按照除2求余，待最后一项的商为0时，再将所有的余数，按倒序输出，即为所求的二进制数，如下图。

 

3、二进制-->十六进制

由于4位二进制恰好有16中状态，将4位二进制看成一个整体是正好是逢16进1，所以只需要将整数部分，从右向左按4位分为一组，小数部分按从左向右分为一组，即可得16进制数。

4、十六进制-->二进制

只需要将16进制的每一位，用等值的4位二进制代替就可以。

5、八进制<-->二进制

八进制和二进制间的转换，与二进制和十六进制之间转换是一样的，只是将4位分组，改为3位分组即可。

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