verilog中的同步復位與非同步復位
同步復位:顧名思義,同步復位就是指復位訊號只有在時鐘上升沿到來時,才能有效。否則,無法完成對系統的復位工作。
用Verilog HDL描述如下:
always @ (posedge clk) begin
if (!Rst_n)
…
end
非同步復位:它是指無論時鐘沿是否到來,只要復位訊號有效,就對系統進行復位。
用Verilog HDL描述如下:
always @ (posedge clk,negedge Rst_n) begin
if (!Rst_n)
…
end
同步復位的優點:
1.有利於模擬器的模擬。
2.可以使所設計的系統成為100%的同步時序電路,這便大大有利於時序分析,而且綜合出來的fmax一般較高。
3.因為他只有在時鐘有效電平到來時才有效,所以可以濾除高於時鐘頻率的毛刺。
同步復位的缺點:
1.復位訊號的有效時長必須大於時鐘週期,才能真正被系統識別並完成復位任務。同時還要考慮,諸如:clk skew,組合邏輯路徑延時,復位延時等因素。
2.由於大多數的邏輯器件的目標庫內的DFF都只有非同步復位埠,所以,倘若採用同步復位的話,綜合器就會在暫存器的資料輸入埠插入組合邏輯,這樣就會耗費較多的邏輯資源。
非同步復位的有點:
1.大多數目標器件庫的dff都有非同步復位埠,因此採用非同步復位可以節省資源。
2.設計相對簡單。
3.非同步復位訊號識別方便,而且可以很方便的使用FPGA的全域性復位埠GSR。
非同步復位的缺點:
1.在復位訊號釋放(release)的時候容易出現問題。具體就是說:倘若復位釋放時恰恰在時鐘有效沿附近,就很容易使暫存器輸出出現亞穩態,從而導致亞穩態。
2.復位訊號容易受到毛刺的影響。
綜上所述:
一般都推薦使用非同步復位,同步釋放的方式,而且復位訊號低電平有效。這樣就可以兩全其美了。
1.採用非同步復位綜合出來的電路如下:
2.採用同步復位綜合出來的電路如下:
3.採用兩級暫存器非同步復位綜合出來的電路如下:
4.非同步復位、同步釋放綜合出來的電路如下:(非常重要,一般採用此種方式設計)