如何实现在数字逻辑设计中记住先前值的硬件？

Question

我正在尝试设计以下内容：

• 具有 24 位输入寄存器的八进制计算器的数据路径 reg 和一个 24 位累加器 acc。
• 内容 两个寄存器都显示为八位八进制 (radix-8) 数字。两者都在复位时被清除。
• 计算器有 C（清除）、数字 0-7 以及功能 +、- 和 x 的按钮。按 C 一次清除 注册
• 按 C a 第二次没有其他干预键清除 acc。按数字移入 reg 向左三位和 将按下的数字放入低三位。
• 按一个函数在两个寄存器上执行该函数 并将结果放入 acc。从此计算器的数据路径绘制框图

到目前为止我所拥有的是：

• reg_in 和 acc 触发器，具有相同的时钟和复位
• 一个 ALU（执行函数操作）从 in_reg 和 acc 接收输入并输出回 in_reg，由 ALUselect 信号驱动
• 一个移位寄存器，将输入位移动 3 位并将它们放回 reg_in

但是，我坚持的部分是如何实现“按 C”部分。我可以做出什么样的设计选择，如果 C 被按下一次，我可以清除 reg_in，如果 C 被再次按下，我可以清除 acc？我想找到一种比使用计数器更简单的方法。

感谢任何帮助！

Answer 1

额外的一位寄存器应该可以解决这个问题。我们就叫它last_button吧。

• 如果按下 C 并且 last_button 之前是 0，则将 last_button 设置为 1。
• 如果按下另一个按钮，请将 last_button 设置为 0。
• 如果按下 C 时 last_button 是 0，则清除 reg_in。
• 如果按下 C 时 last_button 是 1，则清除 acc。
• 如果acc 被清除，请将last_button 清除为0。

你可以假设这个逻辑是一个有 2 个状态的 Mealy 机器，那么last_button 就是状态信号。 C 按钮始终切换状态，其他按钮将状态设置为零。机器的输出（清除reg_in/acc）取决于输入（按钮）和当前状态。