本文主要是介绍FPGA基础之异步复位和同步释放电路的详细解释,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
转载自http://blog.csdn.net/lg2lh/article/details/8488224
在有大量异步复位触发器的设计中,假设rst_async_n撤除时发生在clk上升沿,则可能发生亚稳态事件(有些触发器判定为1,有些判定为0,有些甚至会振荡)。
若使用“异步复位,同步释放”的方式,则可以避免。也可以说“异步信号的同步化”。
如上图,第一个方框内是异步复位和同步释放电路(电路图中的4个触发器都是异步复位,低电平有效)。有两个D触发器构成。第一级D触发器的输入时VCC,第二级触发器输出是可以异步复位,同步释放后的复位信号。
所谓异步复位和同步释放,是指复位信号是异步有效的,即复位的发生与clk无关。后半句“同步释放”是指复位信号的释放则与clk相关,即同步的。
下面说明一下如何实现异步复位和同步释放的:
异步复位:显而易见,rst_async_n异步复位后,rst_sync_n将拉低,即实现异步复位。
同步释放:这个是关键,看如何实现同步释放,即当复位信号rst_async_n撤除时,由于双缓冲电路的作用,rst_sync_n复位信号不会随着rst_async_n的撤除而撤除。
假设rst_async_n撤除时发生在clk上升沿,如果不加此电路则可能发生亚稳态事件。但是加上此电路以后,假设第一级D触发器clk上升沿时rst_async_n正好撤除,则D触发器1输出高电平“1”,此时第二级触发器也会更新输出,但是输出值为前一级触发器次clk来之前时的Q1输出状态。显然Q1之前为低电平,故第二级触发器输出保持复位低电平,直到下一个clk来之后,才随着变为高电平。
module ex1 (
output rst_sync_n,
input clk, rst_async_n);reg rst_s1, rst_s2;
always @ (posedge clk, posedge rst_async_n)
if (rst_async_n) begin
rst_s1 <= 1'b0;
rst_s2 <= 1'b0;
end
else begin
rst_s1 <= 1'b1;
rst_s2 <= rst_s1;
endassign rst_sync_n = rst_s2;
endmodule
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