1有些地方因为书写方便用`替代了上划线，请注意
2捡重点记，略过了大部分内容，仅用于加深记忆，没有学习价值
概述
IC技术：集成电路技术
时代发展：电子管（发射电子）-> 晶体管（半导体二/三极管等）-> 半导体集成电路
SSI 小规模集成电路（集成度<12） MSI 中规模集成电路(12-99) LSI 大规模集成电路(100-9999) VLSI 超大规模集成电路(10000-99999) ULSI 甚大规模(>10^6)
集成度：每个芯片所包含门（电路）的个数
ASIC 专用集成电路 设计用来执行某个特定任务
数字电路分类：
按电路结构特点及对输入信号的响应规则
1组合逻辑电路 无记忆，输出取决于输入
2时序逻辑电路 不仅取决于当前输入，还取决于过去电路的状态
按电路形式
1集成电路 多个电子元件集成在一块半导体晶片上
2分立电路 将独立元件通过导线等连接
按器件
1TTL电路 ：晶体管-晶体管逻辑 应用于早期芯片
2CMOS电路 ：互补对称MOS管 集成度和效率极高，成本极低，是当前主流
BJT 双极结型晶体管
FET 场效应管
MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应管） 是当今最常用最重要的类型
数字信号
正逻辑： 低电平0 高电平1 负逻辑反之 默认正逻辑
进制
十进制下标10或D 二进制2或B 八进制8或O 十六进制16或H
数码与权的乘积为加权系数 十进制数可表示为所有加权系数之和，成为按权展开式
码制
BCD码（二_十进制码）用二进制表示十进制 但与2进制书写方式不同，为按位书写
4位可表示16种数字 但0-9只有10个数字 因而有6个伪码，根据伪码不同区分不同的编码方式
8421：恒权码 取前10种组合
2421/5421：恒权码 分别权为 2 4 2 1 和 5 4 2 1
余3码：无权码 始终比8421多3 余3码最重要的特性是一个数的余3码的“按位取反”结果，正好是它“9的补数”的余3码，方便了计算，简化了电路设计
格雷码（Gray码、循环码） 特点是相邻只有一位不同，方便传输
二进制B转换为各类码G 公式 Gi=Bi+1（异或）Bi 也可以用空白卡诺图
奇偶校验码 信息码加1位校验位 信息码各位和为偶则奇校验码为1 偶校验码为0
逻辑运算
与： Y=A·B Y=AB
或： Y=A+B
非： Y=Ā
与非 先与后非 或非 先或后非
异或： Y=A⊕B 计算方法：Y=A+B-2AB 相同为0 不同为1
同一律：A+A=A AA=A
互补律：A+`A=1 A`A=0
并且满足交换律结合律分配律以及加法分配律
摩根定理 吸收律 冗余律
逻辑运算公式就不看了吧，重点是学习硬件电路原理
电子电路
分类 1模拟电路 模拟信号，时间、幅度都连续变化 2数字电路 数字信号，断续变化，主要研究输入输出的逻辑关系
分析方法
真值表
数字表示不同输入下的输出
逻辑图
用符号和连线组成的电路图
波形图
输入变量与对应输出变量随时间变化的波形 横坐标为时间轴，纵坐标为变量取值
卡诺图
使用相邻最小项 始终能化到最简
组成 n个变量 2^n个最小项
按循环码的编码顺序排列保证最小项相邻
有约束项时，约束项对化简有利可看作1
门电路
按结构 TTL CMOS
按功能特点 推拉式输出 输出开路门 三态门 CMOS传输门
高低电平 TTL室温下高电平3.5V 低电平0.2V
二极管结构特性：PN结
三极管结构特性：NPN/PNP
P 多子为空穴 少子为自由电子 N反之
发射极E：参杂浓度高 空穴多 基极B 集电极C：浓度低 空穴少
MOS管的开关特性 场效应晶体管只有一种载流子参与导电，又称为单极型三极管
增强型：需要外部电压增强出导电沟道 常闭
耗尽型：需要外部电压耗尽导电沟道 常开 直到耗尽
MOSFET三个引脚 源极 S 栅极 G 漏极 D 类似于BJT的发射极 基极 集电极
衬底B
二极管将电压钳制在0.7V 借此实现 与或非等逻辑门
1）关门电平
定义：保证电路输出为规定高电平时，输入端的最大电压。
通俗理解：当输入电压 低于 这个值（或一定范围内）时，门电路是“关闭”的，输出会是一个稳定的高电平。
（2）开门电平
定义：保证电路输出为规定低电平时，输入端的最小电压。
通俗理解：当输入电压 高于 这个值 （或一定范围）时，门电路是“打开”的，输出会是一个稳定的低电平。
OC门： 集电极开路与非门 应用：线与（普通与非门线与会短路） 驱动发光二极管（满足电流够大） 匹配电平（输出电压大小由外接电压决定）
TSL 三态门
使能端 控制电路是否允许数据通过或工作
高电平有效（EN）： 高电平正常工作 低电平电路被禁用 输出高阻态或固定电平
低电平有效反之（`E`N）
应用 1多路开关 2信号双向传输 3构成数据总线——数据总线要求数据间不互相干扰
CMOS反相器
组成：输入 输出 以及
增强型PMOS（负载） 接电源 低电平导通 箭头背向沟道
增强型NMOS（驱动） 接地 高电平导通 箭头指向沟道
负载源于早期设计挂一个保护电阻的理念
驱动寓意主动放电 迫使输出电压发生变化
低电平0V 高电平Vdd
特点 由于总有1管截止，漏极电流非常小
OD门 漏极开路 构成非门 和OC门一样可以实现线与 电平转换 驱动
CMOS传输门 TG 结构对称，因而输入输出端可互换 通过控制C与`C可使传输门打开或关闭
CMOS三态门 功能与TSL相同 使用四个MOSFET
CMOS输入端不允许悬空，不允许并联 输出端不允许接电源或地
组合逻辑电路
特点：任一时刻输出只取决于该时刻输入 没有记忆单元和反馈电路因而没有存储和记忆功能
组合逻辑电路分析步骤：逻辑图-逻辑表达式-化简变换-真值表-功能说明
组合逻辑电路设计：设计要求-逻辑抽象-列出真值表-求最简输出逻辑式（首选卡诺图）-画逻辑图
MSL 中规模集成电路
加法器
半加器：两个1位二进制数相加，不考虑低位进位 （这个意思不是没有进位输出而是不加上上一位的进位）
输入 A B 输出 S 当前位和 C 进位输出
全加器：两个二进制数相加时每一位计算时考虑上一位相加进位
集成全加器 双全加器：74LS183（TTL） C661（CMOS）使用多个芯片来构建一个多位加法器
数值比较器
比较方法为从高位开始逐位比较，不相同就不再继续比较
74LS85 4位比较器 比较更低位数时将新的比较器输出端连接扩展端
编码器
编码是用文字符号数字表示特定对象的过程 数字电路中采用二进制编码
待编码信号N个 二进制代码n个 要求 2^n>=N
若2^n=N 则称为全编码（如8线-3线编码器 因2^3=8） 否则称部分编码 如10-4线
由于输出信号之间相互独立，设计电路时单拿出一个根据真值表针对输入信号分析要轻松得多
二_十进制编码器 将10个输入信号编成BCD码
优先编码器 允许同时输入多个编码信号 但只对其中优先级最高的信号进行编码输出
译码器
将特定意义的二进制代码转换为信号输出
4线-16线译码器可由两片74LS138译码器组成 其中最高位A3控制高位片工作与否（因为A3非会使高位片均为0）
显示译码器 ：将二进制代码转化为特定信号并输出在带有数码管的显示屏上
四个输入（来满足2^4>=10（0-9）） 7个输出（来控制7根发光管而不需要使用10根）
数码管：七段数码显示器 （或包括小数点）
LED 半导体数码显示器 LCD 液晶显示器
共阳极搭配低电平 共阴极搭配高电平
数据选择器 MUX
根据地址信号要求，从多路数据中选择一路输出，又称多路选择器或多路开关
在公式中，是多个最小项相加之和
数据分配器 DMUX
将一路输入分配到多路输出中的一路
为什么不直接连导线？因为你还需要选择分配到哪一路
所以数据分配器与选择器是一个镜像 公式更简单，每路输出就是一个最小项
74LS138可以作为1-8路数据分配器
锁存器与触发器
双稳态电路：具有01两种逻辑状态，一旦进入其中一种，就能长期保持不变的单元电路
基本R-S触发器 / 基本SR锁存器
对脉冲边缘敏感的双稳态电路可用作锁存器和触发器
锁存器（交叉耦合）是存储功能的来源
触发器功能上顾名思义就是对一刻的输入响应和记录
直接复位（R）、置位（S）触发器 由两个非门交叉耦合
可使用或非或者与非 为了区别与非写为基本`s`r锁存器
输入要求SR=0
为什么SR=1会使输出信号不确定 S、R同时回到0，因为细微误差不确定两个或非门哪个先反应，导致输出状态无法确定
定时图 表达电路动作中输出对输入信号响应的延迟时间以及对各级输入信号的时间要求（也包括电平升高降低过程的时间和最大最小脉冲宽度的要求）
门控SR锁存器 通过添加一对与逻辑门和一个使能输入端使可对触发器的功能是否运行进行控制
D锁存器
一个输入端D 一个使能端E 输出端Q 与`Q
不存在非定义状态
主从D触发器
D锁存器不能广泛用于触发器原因在于它的透明性（使能为1时一个时钟周期内快速穿透造成“空翻”）
将两个D锁存器串联构成主从D触发器，在传输器断开时切断了主从锁存器联系，使信号不受上一级干扰
维持阻塞触发器是实现了一个真正的边沿触发D触发器，触发后内部阻塞使无法传递信号，来保持输出不被干扰
JK触发器
利用传输延迟的触发器 设计的原因是为了解决RS触发器禁止状态（RS=1） 利用传输门传输延迟时间大于SR锁存器的时间来保持准确的输入输出状态
RS=1时翻转
T触发器
T=1时 每来一个脉冲状态翻转一次，T=0时不反应
表达式
特征方程就是输入输出关系表达式
状态图首先输出有几个状态就画几个圈，圈里是具体状态如0X X1，然后圈之间的箭头表示状态由X转换到X 箭头上的状态表示转换的要求，比如说输出0转换到1要求输入为1，箭头上就写1
时序逻辑电路
激励信号 输入信号与当前状态进行组合逻辑产生
激励方程 激励信号与输入信号、状态变量的关系
……
此方悬停