深入浅出玩转fPGA-读书笔记

笔记1 关于异步复位同步释放的理解

先看代码：

其中有两个always语句，把2个触发器叠加，当按下复位信号rst_n是，两个触发器都复位（清零）。当rst_n释放时，重点就来了，rst_n释放的时刻可能在时钟信号的上升沿之前，之中或之后，这里，关键就是rst_n从0变到1时，若clk上升沿的建立时间，稳定时间，保持时间，可能抓到的rst_n是0，1或亚稳态，用两级触发器的好处，就是多一个时钟周期的延时，这样在第2级触发器的输出是个确定的复位信号。因为，若抓取异步复位信号是亚稳态，第二级首先一个时钟周期的输出还是前一级的触发器输出（0），等到下一个时钟，抓取的复位信号释放稳定了，依然输出前一级的输出（1）。这样，用两级触发器，即利用了FPGA里的异步复位端口，又可以得到确定的复位及服务释放信号，无非是复位释放时多了一个时钟周期而已，而这一点延时，对于复位操作来说，一是可以忽略不计，二是可以产生稳定的复位信号。结论就是，这个异步复位，同步释放的代码，可以存储起来，长期使用。

异步复位，同步释放的RTL视图

异步复位，同步释放的仿真结果

从上面的仿真结果，可以看到，复位信号延时了一个时钟周期输出，异步的表现就是复位时，随时清零；同步的表现就是，便是延时一个时钟。另外，异步的优先级高于同步。