在學習verilog之前，我們先學習一下D觸發器以及它的程式碼。

FPGA的設計基礎是數位電路，因此很多同學會認為我們要先學好數位電路之後，才學習FPGA。但是，數位電路教材的內容很多.例如：JK觸發器、RS觸發器、真值表、卡諾圖等。但是，這裡的很多內容其實已經過時了。此外，對於FPGA的學習來講，我們只用到了其中很少很少的一部分內容。如果沒有數位電路的基礎，我們建議就看一部分，知道D觸發器就夠了。

那麼D觸發器是什麼樣子的呢?

這個就是D觸發器的示意圖。其中，clk為時鐘，rst_n為復位，d為輸入，q為輸出。這個功能非常簡單，復位有效的時候，這個q的值你可以認為是0。如果復位無效的時候，那麼在時鐘上升沿的時候，就把d的值給了q。就是這麼簡單，記住這個動作，先有時鐘上升沿，再有把d的值給了q。這就意味著，時鐘上升沿的時候q的值還是沒變的。只有時鐘上升沿之後，q的值才變化。這是一個很重要的概念，也就是說先有時鐘上升沿才有q的變化。如果下一個時鐘上升沿沒有到來，那麼q的值就保持不變。因此，q的值是在時鐘上升沿之後一點點變化。這就是D觸發器，我們所有的FPGA電路都是基於這個結構來進行設計的。就是這麼簡單，諸如JK觸發器、RS觸發器之類完全不需用到。我們就用最簡單的結果來進行設計。有些同學會問為什麼如此簡單就足以進行設計呢？其實我們要做一個系統，一個穩定的系統，一定是從一個最簡單的結構搭建起來的，而不會是一個很複雜的結構，因此我們FPGA電路里面就是利用D觸發器的穩定性，把它搭建起來的。

那麼D觸發器所對應的波形圖是怎麼樣的呢?

這個是波形圖，你可以看一看q，它都是在時鐘上升沿之後變化的，在第2個時鐘上升沿，看到d的值為0，那麼q就輸出0，q的值就保持不變了直到下一個時鐘上升沿的到來。下一個時鐘上升沿d的值為1，那麼q就輸出1，如此類推。這就是我們d觸發器的功能，非常非常地簡單。

那麼這個D觸發器在FPGA裡面用verilog程式碼怎麼描述呢?

其實就是這樣的程式碼，可以看出來，這個程式碼跟這個D觸發器是完全一樣的，描述的就是D觸發器。怎麼講，可以分析一下這個程式碼：

1····總是（always）在時鐘（clk）上升沿（posedge）的時候或者下降沿（negedge）復位（rst_n）的時候執行2~8的程式碼，如果不滿足則q的值不變。

2····如果是復位就執行3的程式碼；

3····q就等於0；

5····如果不是復位，而是時鐘上升沿就執行6的程式碼；

6····將d的值給了q；

這個程式碼描述的就是一個D觸發器，一個always就生成了一個D觸發器。你可以認為D觸發器就是我們電路上的一個元件。

總結要點：

1. q的值只有在時鐘上升沿才變化。

2. 時鐘上升沿時，將d的值賦給q。即先有上升沿，才有訊號變化。

為什麼強調先有上升沿，才有訊號變化呢？有什麼用呢？例如：

明德揚的波形，預設的情況下都是同步訊號，這意味著en和dout都是由D觸發器產生的。因此訊號的變化，都是在時鐘上升沿之後才開始的，en也是在時鐘上升沿之後一點點才變化的；在2的上升沿這個點上看到en的值是0的，因為en還沒變化；而在3的上升沿這個點上看到en的值是1，dout的值是0；最後，在10的上升沿這個點上看到dout的值是1。