【SV】为什么需要异步复位?同步输入/异步输入、异步复位/同步复位(bad)、异步复位同步释放、同步系统/异步系统

news2024/11/15 15:45:47

【SV】为什么需要异步复位?同步输入/异步输入、异步复位/同步复位(bad)、同步系统/异步系统

  • 1. 同步输入/异步输入(synchronous and asynchronous inputs in sequential system)
      • 为什么需要异步复位?
    • 1.1 异步复位Asynchronous reset
      • Explanation:
      • Further knowledge:
    • 1.2 Asynchronous reset and synchronous reset
    • 1.3 异步复位同步释放Synchronized Asynchronous Reset
  • 2. 同步系统/异步系统Synchronous/Asynchronous System

同步输入/异步输入、同步系统/异步系统、阻塞赋值/非阻塞赋值
Synchronous/Asynchronous inputs and system, Synchronous/Asynchronous reset

1. 同步输入/异步输入(synchronous and asynchronous inputs in sequential system)

为什么需要异步复位?

  Explain the difference between synchronous and asynchronous inputs to a sequential system. For what purpose should an asynchronous reset input be used?

  1. Synchronous inputs are enabled only if the clock signal is valid (synchronous input signals are dependent with clock), while asynchronous inputs is unrelated to the clock signal, it can be enabled in any point of the clock time, which ‘asynchronous’ means that the transition to a new state happened as soon as inputs had stabilized.

  2. Asynchronous inputs to flip-flops only used for initialization. Asynchronous reset is used to initialize the system when it is first turned on.

1.1 异步复位Asynchronous reset

Explanation:

  Because when power is first applied to a flip-flop its initial state is unpredictable, and in many applications, this is unacceptable, so flip-flops are provided with further inputs to set (or reset) their outputs to 1 or to 0.

Further knowledge:

  It is very bad practice to use these inputs to set the state of a flip-flop during normal system operation.
  The reason for this is that in synchronous systems, flip-flop only change state when clocked. The set and reset inputs are asynchronous and hence cannot be guaranteed to change an output at a particular time. It can lead to all sorts of timing problems. In general, keep all designs strictly synchronous or follow a structured asynchronous design methodology.

同步信号与异步信号的区别

1.2 Asynchronous reset and synchronous reset

FPGA中同步复位和异步复位的区别,应该怎样选择复位方案?

  • 同步复位就是指复位信号只有在时钟上升沿到来时,才能有效。相当于对复位reset_n和输入din。
    在这里插入图片描述

  • 异步复位是指无论时钟沿是否到来,只要复位信号有效,就对系统进行复位。
    在这里插入图片描述
    ps,记得有次做实验,我写成了同步的复位,就导致综合出来的网表有问题,因为网表文件里有个门的输入一直是(1‘b0)很懵逼,导致不能自动布线。后发现是复位信号的问题。

1.3 异步复位同步释放Synchronized Asynchronous Reset

关于“异步复位,同步复位,异步复位同步释放”的理解
异步复位同步释放(Synchronized Asynchronous Reset)
异步复位同步释放

  • 目的:防止复位信号撤除时产生亚稳态事件。
  • 异步复位:显而易见,reset_n异步复位后,rst_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reset_n撤除时,由于双缓冲电路(双寄存器)的作用,rst_n复位信号不会随着reset_n的撤除而撤除。​​​​​​​

为了防止亚稳态的出现,将rst_n信号用DFF向后延一周期,外部复位信号不会在出现释放时与clk信号竞争,整个系统将与全局时钟clk信号同步

2. 同步系统/异步系统Synchronous/Asynchronous System

Difference between Synchronous and Asynchronous Sequential Circuits

在这里插入图片描述在这里插入图片描述
No.KeySynchronous Sequential CircuitsAsynchronous Sequential Circuits
1DefinitionSynchronous sequential circuits are digital sequential circuits in which the feedback to the input for next output generation is governed by clock signals.On other hand Asynchronous sequential circuits are digital sequential circuits in which the feedback to the input for next output generation is not governed by clock signals.
2Memory UnitIn Synchronous sequential circuits, the memory unit which is being get used for governance is clocked flip flop.On other hand unclocked flip flop or time delay is used as memory element in case of Asynchronous sequential circuits.
3State and realityThe states of Synchronous sequential circuits are always predictable and thus reliable. Since all the Internal State changes are in the strict control of a master clock source they are less prone to failure or to a race condition and hence are more reliable.On other hand there are chances for the Asynchronous circuits to enter into a wrong state because of the time difference between the arrivals of inputs. This is called as race condition.Since there is no such universal clock source, the internal state changes as soon as any of the inputs change and hence are more prone to a race condition.Timings of the internal state changes are in our control.
4ComplexityIt is easy to design Synchronous sequential circuitsHowever on other hand the presence of feedback among logic gates causes instability issues making the design of Asynchronous sequential circuits difficult.
5PerformanceDue to the propagation delay of clock signal in reaching all elements of the circuit the Synchronous sequential circuits are slower in its operation speedSince there is no clock signal delay, these are fast compared to the Synchronous Sequential Circuits
6ExampleSynchronous circuits are used in counters, shift registers, memory units.On other hand Asynchronous circuits are used in low power and high speed operations such as simple microprocessors, digital signal processing units and in communication systems for email applications, internet access and networking.

Synchronous and Asynchronous Circuits

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/131187.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

k8s之基本环境准备

写在前面 本文看下学习k8s需要的基础环境,包括运行环境,docker等。 1:准备linux运行环境 环境:win10 虚拟化工具:VMware-workstation-full-15.1.0 linux:ubuntu-22.04.1-desktop-amd64.iso 。 安装完毕…

6)Django Cookies/Session,中间件,Nginx+uwsgi安装配置

目录 一 Django cookie 与 session Cookies Django 中 Cookie 的语法 Session(保存在服务端的键值对) 工作原理 实例 二 Django中间件 自定义中间件 自定义中间件类的方法 process_request 方法 process_response process_view process_exception 三 Django Nginxu…

【值得收藏】机器学习实战项目汇总(初级、中级、高级)

大家都知道,教科书上所学与实际操作还是有出入的,那关于机器学习有什么好的项目可以实操吗? 这次给大家分享一个涵盖面向初学者,中级专家和专家的23种机器学习项目创意,以获取有关该增长技术的真实经验。这些机器学习…

opencv-python常用函数解析及参数介绍(三)——图像滤波

图像滤波前言1.制作噪声生成椒盐噪声生成高斯噪声2.滤波均值滤波框滤波高斯滤波中值滤波总结前言 很多时候我们能拿到的图片并不是十分干净,有时会有一些噪声,这时我们就应该采用滤波的方式对他进行处理,本文将在一张干净的图片上生成噪声并…

OpenWrt19.07设置mac地址为芯片内置出厂地址

目录7628芯片的mac地址openwrt源码修改验证关联问题随机地址在何处生成mac地址生成时机最近发现所使用的openwrt19.07系统在htlk7628核心板上运行时,一旦恢复出厂设置或者重刷固件后对应的mac地址就会改变,猜测系统生成mac地址方式并非使用了芯片内部的m…

复习篇【类的构造方法与代码块的执行】

复习篇【类的构造方法与代码块的执行】🍎一.构造方法🍒1.1 基本语法🍒1.2 this关键字🍎二.代码块执行🍒2.1 什么是代码块🍒2.2 普通代码块🍒2.3 构造代码块🍒2.4 静态代码块&#x1…

VBScript (vbs) 脚本实例

欢迎小伙伴的点评✨✨ 文章目录前言一、vbs是什么?二、简单使用VBScript实例2.1、msgbox实例2.2、VBScript 的变量三、VBScript 输出文本及键盘按键到cmd3.1、cmd的FOR循环3.2、cmd的ping指令3.1、VBScript 批量输出到cmd命令代码实例四、总结前言 本文将会给大家带…

(二十九)Vue之回顾本地存储webStorage

文章目录webStorageLocalStoragesessionStorage改造TodoList案例为本地存储Vue学习目录 上一篇:(二十八)Vue之组件化编码流程 webStorage 使用HTML5可以在本地存储用户的浏览数据。 早些时候,本地存储使用的是 cookie。但是Web 存储需要更…

力扣2. 两数相加

给你两个 非空 的链表,表示两个非负的整数。它们每位数字都是按照 逆序 的方式存储的,并且每个节点只能存储 一位 数字。 请你将两个数相加,并以相同形式返回一个表示和的链表。 你可以假设除了数字 0 之外,这两个数都不会以 0 …

java实现随机获取封面图片

大家好,我是雄雄。 前言 最近阳的很多,大家都注意身体啊; 今天给大家分享一篇:java如何实现随机获取七牛云obs中的图片,主要用于给文章随机添加封面,因为固定一个封面的话,会显得很单一&#x…

企业注册信息如何识别真假?企业四要素API有什么好处?

企业注册信息越来越多,如何才能识别企业的真假,就需要有一套检验信息真伪的工具,这里我们分享的《企业四要素》就是用以检验企业真假的一种新型防伪应用供大家选择: 1、企业名称,2、法人名称,3、法人身份证…

第十三篇 1+X考证 Web前端测试题Laravel篇(新)

*Laravel中文网:Laravel 中文网 为 Web 工匠创造的 PHP 框架 单选题 1、Laravel中入口文件所在路径是( B ) A、项目/app B、项目/public C、项目/routes D、项目/vendor [ 知识点:如图 ] 2、下面哪个是Laravel闪存数据的方法…

js实现九九乘法表(两种方法)

方法一: 观察规律: 第一个数每行都是自增1。 我们发下第二个数都是从1开始,依次递增1,永远不大于前面的数。 前面数字每自增一次,后面数字自增一轮。 我们可以用双重for循环,外层初始值设为i&#xff0…

高并发内存池项目(C++实战项目)

文章目录🎄项目介绍◎项目来源▶项目源码◎内存池相关知识1、池化技术2、内存池3、内存池主要解决的问题4、malloc🎄设计思路◎第一阶段–设计一个定长的内存池适应平台的指针方案◎第二阶段–高并发内存池整体框架设计1.线程缓存(thread cac…

第十二届蓝桥杯嵌入式省赛试题以及题解

原题展示 通读本试题后,可以知本试题所涉及到的模块有LCD显示、LED指示、按键切换、串口收发、定时器的PWM输出五个部分,试题的总体变化不大。在试题要求的所有功能中,串口这部分是侧重点,它既要负责收发数据,又要对数…

用C++播放音频

编译环境为codeblocks 20.03&#xff0c;编译器为mingw64非自带的版本&#xff08;版本号多少忘记了&#xff09; 头文件 #include<dsound.h> #include <mmsystem.h> #pragma comment ( lib, "winmm.lib" ) 播放音频代码 int play_sound() {mciSendStr…

linux搭建服务器的准备工作

一&#xff0c;操作环境 创建完虚拟机&#xff0c;安装命令行界面的linux操作系统&#xff08;centos8,rocky8,rhel8) 详细过程请看rhcsa第一天作业 二&#xff0c;为服务器配置白名单和安全组 1&#xff0c; 查看selinux的工作模式 使用命令getenforce查看 工作模式有以下三种…

JavaSE学习(一)

1.java的特点 一次编译&#xff0c;到处运行 2.转义字符 \t 制表符 \\ 单个\ \ 单引号 \" 双引号 \n 换行 \r 回车3.注释 1.单行注释 // 2.多行注释 /* */ 3.文档注释 注释内容可以被JDK提供的工具javadoc所解析&#xff0c;生成一套以网页文件形式体现的该程序的说…

三、MySQL 数据库的基本操作

文章目录一、前置知识二、SQL 语言2.1 SQL 语言的兴起与语法标准2.2 SQL 是什么及 SQL 能做什么2.3 SQL 语言规范2.4 SQL 语句分类三、认识数据库3.1 数据库基本概念3.2 数据库常用对象3.3 系统数据库四、创建数据库五、查看数据库六、选择数据库七、修改数据库八、删除数据库九…

2023年国家留学基金委(CSC)有关国别申请、派出注意事项

国家留学基金委&#xff08;CSC&#xff09;已开始陆续公布2023年度的各公派项目实施办法&#xff0c;我们关注到&#xff1a;尽管选派流程及办法与往年相比没有明显变化&#xff0c;但由于各国对于接收CSC出国留学人员的签证、保险等会有不同的要求&#xff0c;所以CSC专门细化…