《正点原子逻辑设计指南 V1.8》是一份详尽的FPGA开发基础教材，适用于正点原子开发板用户。本文将基于提供的文件内容，介绍FPGA设计中涉及的重要知识点，包括数字电路基础知识、组合逻辑与时序逻辑设计、各种逻辑门的应用、存储器的设计、分频器电路设计以及FIFO（First-In-First-Out，先进先出）存储器设计等。
数字电路是电子电路的一种，它处理的信号只有两种状态，分别是高电平和低电平，代表了数字系统的“开”和“关”。数字电路在现代电子设备中占据核心地位，广泛应用于计算机、通信设备、家用电器等领域。数字电路基础篇主要介绍了数字电路的核心概念，如数字进制、逻辑门和硬件描述语言等。
组合逻辑电路是数字逻辑电路的一种，其输出只取决于当前的输入，与之前的输入状态无关。组合逻辑电路由基本逻辑门组成，如与门、或门、非门和异或门。与门（AND gate）输出高电平仅当所有输入都为高电平；或门（OR gate）输出高电平当至少一个输入为高电平；非门（NOT gate）是反相器，对输入信号进行取反；异或门（XOR gate）输出高电平当输入不同时。组合逻辑在电路设计中的应用非常广泛，包括数据选择器、编码器和算术逻辑单元等。
时序逻辑电路的输出不仅取决于当前的输入，还依赖于之前电路状态或历史输入。时序逻辑电路中的关键元件包括锁存器、触发器、寄存器和计数器。锁存器是一种可以保持其输出状态直到接收到下一个触发信号的设备，常见的锁存器有D锁存器和RS锁存器；触发器是一种在时钟边沿触发的电路，可以用来实现数据的存储和翻转，常见的有D触发器、JK触发器和T触发器；寄存器是由多个触发器组成的电路，用于存储多位数据；计数器用于在时钟信号的控制下进行计数操作。
存储器的设计是FPGA应用中的重要部分，包括单端口RAM、伪双端口RAM以及真双端口RAM的设计。RAM（Random Access Memory，随机存取存储器）是能够随时读写数据的存储器。单端口RAM只有一个端口，用于读写操作；双端口RAM拥有两个端口，可同时进行读写操作。RAM的设计需要考虑读写时序和存储器的容量。
分频器电路设计同样重要，用于将时钟信号的频率降低到预设值。偶数分频器和奇数分频器分别用于实现对时钟信号进行偶数和奇数倍的分频操作。设计分频器电路时，通常需要考虑分频比、电路的稳定性和可靠性。
FIFO是一种特殊的存储设备，可以临时存储数据，直到接收设备准备好接收数据为止。FIFO设计通常分为同步FIFO和异步FIFO。同步FIFO使用同一时钟源来控制读写操作；异步FIFO用于不同的时钟域，其设计考虑因素更为复杂，包括时钟域交叉问题、数据同步和指针管理等。
以上内容涵盖了FPGA逻辑设计的基本知识，其中每个概念的进一步学习需要借助正点原子开发板及配套光盘中的资源，通过实践操作加深理解。正点原子团队提供的资源和指南都是为了帮助学习者更好地掌握FPGA的设计与开发。在实际开发过程中，建议通过正点原子团队提供的在线教学、论坛以及客服支持来解决学习过程中遇到的问题。正点原子团队致力于打造全面、优秀的嵌入式开发平台，为软硬件开发者提供所需的工具和资源。
