FPGA序列检测器实验（远程实验系统）

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一、数字电路基础知识

1. 时钟与同步

• 时钟（clock）
  FPGA中所有时序逻辑都依赖时钟信号。时钟的上升沿（或下降沿）驱动触发器（Flip-Flop）采样数据，确保电路按统一节奏工作。
• 同步与异步复位
  复位信号（如nRST）用于初始化电路。同步复位在时钟沿同步释放，异步复位则只要nRST有效就立即生效。FPGA设计中常用异步复位、同步释放的结构保证可靠性。

2. 按键消抖原理

• 机械抖动现象
  物理按键在按下或释放瞬间，因机械弹簧反弹、接触不良会产生短时间的高低电平反复变化，称为“抖动”或“毛刺”。
• 数字消抖思路
  用多级寄存器采样按键信号，只有连续N次采样一致才判断为稳定。实验中采用3级采样判定：
  • 用两个寄存器级联延迟原始按键信号，再和原始信号一起判断：连续3个1输出1，连续3个0输出