Simulink_DFF

function [Q, Q_bar] = DFF(D, CLK, ICLR)
% D Flip-Flop 動作のSimulink用関数
% 入力: D - データ, CLK - クロック, ICLR - 非同期クリア
% 出力: Q - 主出力, Q_bar - 反転出力

% 初期化状態
persistent Q_reg prev_CLK

% 初回実行時の初期化
if isempty(Q_reg)
    Q_reg = 0;      % 初回実行時にレジスタを0で初期化
    prev_CLK = 0;   % 初回実行時のクロック値
end

% 離散動作: ICLR が 1 の場合はリセット
if ICLR
    Q_reg = 0;
else
    % クロックの立ち上がりエッジで D を Q に反映
    if CLK && ~prev_CLK  % クロックが立ち上がるタイミング
        Q_reg = D;
    end
end

% クロック値を更新
prev_CLK = CLK;

% 出力
Q = Q_reg;        % 主出力
Q_bar = ~Q_reg;   % 反転出力
end

function [Q, Q_bar] = DFF(D, CLK, ICLR)
% D Flip-Flop 動作のSimulink用関数
% 入力: D - データ, CLK - クロック, ICLR - 非同期クリア
% 出力: Q - 主出力, Q_bar - 反転出力

% 初期化状態
Q = 0;

% 離散動作: ICLR が 1 の場合はリセット
if ICLR
    Q = 0;
else
    % クロックの立ち上がりエッジで D を Q に反映
    if CLK
        Q = D;
    end
end

% 反転出力
Q_bar = ~Q;
end

function [Q, Q_bar] = DFF(D, CLK, ICLR)
% D Flip-Flopの動作をシミュレートする関数
% 入力:
%   D    - データ入力
%   CLK  - クロック入力
%   ICLR - 非同期クリア入力 (1でリセット)
% 出力:
%   Q     - メイン出力
%   Q_bar - Qの反転出力

% 静的変数の定義 (前回のQを保持するため)
persistent Q_prev

% 初期化 (シミュレーションの最初にQ_prevを0に設定)
if isempty(Q_prev)
    Q_prev = 0;
end

% 非同期クリア (ICLR) が1の場合、Qをリセット
if ICLR == 1
    Q = 0;
else
    % クロックの立ち上がりエッジでDの値をQに反映
    if rising_edge(CLK)
        Q = D;
    else
        % 変化しない場合は前回の値を保持
        Q = Q_prev;
    end
end

% Qの反転出力を生成
Q_bar = ~Q;

% Q_prevを更新
Q_prev = Q;
end

% 補助関数: クロックの立ち上がりエッジ検出
function result = rising_edge(CLK)
    persistent CLK_prev
    if isempty(CLK_prev)
        CLK_prev = 0;
    end
    result = (CLK_prev == 0) && (CLK == 1);
    CLK_prev = CLK;
end