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FPGA學習-異步復位,同步釋放

FPGA設計論壇 ? 來源:未知 ? 2023-09-09 14:15 ? 次閱讀

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系統的復位對于系統穩定工作至關重要,最佳的復位方式為:異步復位,同步釋放。以下是轉載博客,原文標題及鏈接如下:復位最佳方式:異步復位,同步釋放

異步復位;

異步:

always@(posedgeclkornegedgerst_n)

if(!rst_n)

wKgZomT8DpKAZ59_AABWqPx_eeQ124.png

(優點:占用較少邏輯單元

缺點:可能會產生競爭冒險)

同步:always @(posege clk or posedge rst_n)

If(!rst_n)

wKgZomT8DpOAcO2-AABtaETjfls696.png

(優點:可以盡量點少競爭冒險的可能

缺點:會占用更多的邏輯單元)

Altera 最佳解決辦法:異步復位,同步釋放

//異步復位 同步釋放rtl視圖

wKgZomT8DpOAD-H0AABc9RYfcUA155.png

原理:

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

下面說明一下如何實現異步復位和同步釋放的。

異步復位:顯而易見,rst_async_n異步復位后,rst_sync_n將拉低,即實現異步復位。

同步釋放:這個是關鍵,看如何實現同步釋放,即當復位信號rst_async_n撤除時,由于雙緩沖電路的作用,rst_sync_n復位信號不會隨著rst_async_n的撤除而撤除。

假設rst_async_n撤除時發生在clk上升沿,如果不加此電路則可能發生亞穩態事件(在始終上升沿附近rst置1,這時候建立時間還不夠長,數據可能還未打入寄存器,導致輸出不確定)。但是加上此電路以后,假設第一級D觸發器clk上升沿時rst_async_n正好撤除,則D觸發器1輸出高電平“1”,此時第二級觸發器也會更新輸出,但是輸出值為前一級觸發器次clk來之前時的Q1輸出狀態。顯然Q1之前為低電平,顧第二級觸發器輸出保持復位低電平,直到下一個clk來之后,才隨著變為高電平。即同步釋放。

代碼實現:(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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文章出處:【微信號:gh_9d70b445f494,微信公眾號:FPGA設計論壇】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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