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FPGA學(xué)習(xí)-異步復(fù)位,同步釋放

FPGA設(shè)計(jì)論壇 ? 來源:未知 ? 2023-09-09 14:15 ? 次閱讀
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系統(tǒng)的復(fù)位對于系統(tǒng)穩(wěn)定工作至關(guān)重要,最佳的復(fù)位方式為:異步復(fù)位,同步釋放。以下是轉(zhuǎn)載博客,原文標(biāo)題及鏈接如下:復(fù)位最佳方式:異步復(fù)位,同步釋放

異步復(fù)位;

異步:

always@(posedgeclkornegedgerst_n)

if(!rst_n)

wKgZomT8DpKAZ59_AABWqPx_eeQ124.png

(優(yōu)點(diǎn):占用較少邏輯單元

缺點(diǎn):可能會產(chǎn)生競爭冒險)

同步:always @(posege clk or posedge rst_n)

If(!rst_n)

wKgZomT8DpOAcO2-AABtaETjfls696.png

(優(yōu)點(diǎn):可以盡量點(diǎn)少競爭冒險的可能

缺點(diǎn):會占用更多的邏輯單元)

Altera 最佳解決辦法:異步復(fù)位,同步釋放

//異步復(fù)位 同步釋放rtl視圖

wKgZomT8DpOAD-H0AABc9RYfcUA155.png

原理:

所謂異步復(fù)位和同步釋放,是指復(fù)位信號是異步有效的,即復(fù)位的發(fā)生與clk無關(guān)。后半句“同步釋放”是指復(fù)位信號的撤除(釋放)則與clk相關(guān),即同步的。

下面說明一下如何實(shí)現(xiàn)異步復(fù)位和同步釋放的。

異步復(fù)位:顯而易見,rst_async_n異步復(fù)位后,rst_sync_n將拉低,即實(shí)現(xiàn)異步復(fù)位。

同步釋放:這個是關(guān)鍵,看如何實(shí)現(xiàn)同步釋放,即當(dāng)復(fù)位信號rst_async_n撤除時,由于雙緩沖電路的作用,rst_sync_n復(fù)位信號不會隨著rst_async_n的撤除而撤除。

假設(shè)rst_async_n撤除時發(fā)生在clk上升沿,如果不加此電路則可能發(fā)生亞穩(wěn)態(tài)事件(在始終上升沿附近rst置1,這時候建立時間還不夠長,數(shù)據(jù)可能還未打入寄存器,導(dǎo)致輸出不確定)。但是加上此電路以后,假設(shè)第一級D觸發(fā)器clk上升沿時rst_async_n正好撤除,則D觸發(fā)器1輸出高電平“1”,此時第二級觸發(fā)器也會更新輸出,但是輸出值為前一級觸發(fā)器次clk來之前時的Q1輸出狀態(tài)。顯然Q1之前為低電平,顧第二級觸發(fā)器輸出保持復(fù)位低電平,直到下一個clk來之后,才隨著變?yōu)楦唠娖健<赐结尫拧?/span>

代碼實(shí)現(xiàn):(Altera 官方資料)

module reset_best(clk,asyn_reset,syn_reset);
input clk;
input asyn_reset;
output syn_reset;


reg rst_s1;
reg rst_s2;


always @( posedge clk ,posedge asyn_reset)
begin
if(asyn_reset)
begin
rst_s1<=1'b0;
rst_s2<=1'b0;
end
else
begin
rst_s1<=1'b1;
rst_s2<=rst_s1;
end
end


assign syn_reset=rst_s2;


endmodule

wKgZomT8DpOAXUZhAAAJM7aZU1A410.png

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原文標(biāo)題:FPGA學(xué)習(xí)-異步復(fù)位,同步釋放

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原文標(biāo)題:FPGA學(xué)習(xí)-異步復(fù)位,同步釋放

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