在高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的邏輯設(shè)計(jì)大多使用FPGA實(shí)現(xiàn),。在FPGA設(shè)計(jì)中，復(fù)位設(shè)計(jì)是必不可少的。復(fù)位信號(hào)可以使FPGA的各個(gè)邏輯單元處于一種已知的狀態(tài),。目前,，F(xiàn)PGA的復(fù)位可以分為異步復(fù)位和同步復(fù)位,。

一,、特點(diǎn)：

同步復(fù)位：顧名思義,，同步復(fù)位就是指復(fù)位信號(hào)只有在時(shí)鐘上升沿到來(lái)時(shí),，才能有效,。否則，無(wú)法完成對(duì)系統(tǒng)的復(fù)位工作,。用Verilog描述如下：

always@(posedgeclk)begin

if(!Rst_n)

異步復(fù)位：它是指無(wú)論時(shí)鐘沿是否到來(lái),，只要復(fù)位信號(hào)有效,，就對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位。用Verilog描述如下

always@(posedgeclk,negedgeRst_n)

begin

if(!Rst_n)

二,、各自的優(yōu)缺點(diǎn)：

1,、總的來(lái)說(shuō)，同步復(fù)位的優(yōu)點(diǎn)大概有3條：

a,、有利于仿真器的仿真。

b,、可以使所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)成為100%的同步時(shí)序電路,，這便大大有利于時(shí)序分析，而且綜合出來(lái)的fmax一般較高,。

c,、因?yàn)樗挥性跁r(shí)鐘有效電平到來(lái)時(shí)才有效,，所以可以濾除高于時(shí)鐘頻率的毛刺,。

它的缺點(diǎn)也有不少，主要有以下幾條：

a,、復(fù)位信號(hào)的有效時(shí)長(zhǎng)必須大于時(shí)鐘周期，才能真正被系統(tǒng)識(shí)別并完成復(fù)位任務(wù),。同時(shí)還要考慮,，諸如：clkskew,組合邏輯路徑延時(shí),復(fù)位延時(shí)等因素,。

b、由于大多數(shù)的邏輯器件的目標(biāo)庫(kù)內(nèi)的DFF都只有異步復(fù)位端口,，所以，倘若采用同步復(fù)位的話,，綜合器就會(huì)在寄存器的數(shù)據(jù)輸入端口插入組合邏輯,，這樣就會(huì)耗費(fèi)較多的邏輯資源。

2,、對(duì)于異步復(fù)位來(lái)說(shuō),，他的優(yōu)點(diǎn)也有三條，都是相對(duì)應(yīng)的：

a,、大多數(shù)目標(biāo)器件庫(kù)的dff都有異步復(fù)位端口,，因此采用異步復(fù)位可以節(jié)省資源。

b,、設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單,。

c、異步復(fù)位信號(hào)識(shí)別方便,，而且可以很方便的使用FPGA的全局復(fù)位端口GSR,。

缺點(diǎn)：

a、在復(fù)位信號(hào)釋放(release)的時(shí)候容易出現(xiàn)問(wèn)題,。具體就是說(shuō)：倘若復(fù)位釋放時(shí)恰恰在時(shí)鐘有效沿附近,，就很容易使寄存器輸出出現(xiàn)亞穩(wěn)態(tài)，從而導(dǎo)致亞穩(wěn)態(tài),。

b,、復(fù)位信號(hào)容易受到毛刺的影響。

三,、總結(jié)：

所以說(shuō),，一般都推薦使用異步復(fù)位，同步釋放的方式,，而且復(fù)位信號(hào)低電平有效,。這樣就可以兩全其美了。

異步復(fù)位同步釋放的verilog描述如下：

always@(posedgeclk,negedgerstn)

begin

if(!rstn)begin

srstn<=rstn;

endelsebegin

arstn<=rstn;

end

end

若您有高速數(shù)據(jù)采集板卡定制需求,，請(qǐng)聯(lián)系我們：400-000-4026

關(guān)于坤馳科技：
坤馳科技是專注于高速數(shù)據(jù)采集與信號(hào)處理,、高速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與記錄的高科技公司,。坤馳科技為用戶提供成熟的標(biāo)準(zhǔn)高速數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品與技術(shù),，也可為用戶提供定制化的高速信號(hào)采集解決方案。目前坤馳科技服務(wù)過(guò)的研究所,、科研單位已達(dá)近百家,。高速數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品線涵蓋PCIExpress、cPCI、PXIe,、VPX,、USB等總線，包含高速AD,、DA平臺(tái),、FPGA、DSP處理平臺(tái),，SATA/SSD、Flash存儲(chǔ)平臺(tái)等,。
全國(guó)咨詢電話：400-000-4026

公司官方網(wǎng)站：http://jtyykv.cn

1/5