同步复位与异步复位——异步复位同步释放

同步复位与异步复位——异步复位同步释放

[转自]anghtctc的博客——天蓝色的彼岸

一、同步复位与异步复位特点：

　　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。否则，无法完成对系统的复位工作。

　　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。 　　　

二、异步复位和同步复位的优缺点：

　　1、同步复位的优点大概有3条：

　　a、有利于仿真器的仿真。

　　b、可以使所设计的系统成为100%的同步时序电路，这便大大有利于时序分析，而且综合出来的fmax一般较高。

　　c、因为他只有在时钟有效电平到来时才有效，所以可以滤除高于时钟频率的毛刺。

　　 同步复位的缺点：

　　a、复位信号的有效时长必须大于时钟周期，才能真正被系统识别并完成复位任务。同时还要考虑，诸如：组合逻辑路径延时,复位延时等因素。

　　b、由于大多数的逻辑器件的目标库内的DFF都只有异步复位端口，所以，倘若采用同步复位的话，综合器就会在寄存器的数据输入端口插入组合逻辑，这样就会耗费较多的逻辑资源。

　　2、异步复位的优点也有三条：

　　a、大多数目标器件库的dff都有异步复位端口，因此采用异步复位可以节省资源。

　　b、设计相对简单。 　　c、异步复位信号识别方便，而且可以很方便的使用FPGA的全局复位端口GSR。

　　异步复位的缺点：

　　a、在复位信号释放(release)的时候容易出现问题。具体就是说：倘若复位释放时恰恰在时钟有效沿附近，就很容易使寄存器输出出现亚稳态，从而导致亚稳态。

　　b、复位信号容易受到毛刺的影响。

　　所以，一般都推荐使用异步复位同步释放的方式，而且复位信号低电平有效。这样就可以两全其美了。下面是Verilog代码：

module Rst_Circuit( Rst_n,
Clk, D, Q );
input Rst_n;
input Clk; input D;
output Q;
reg Rst_Reg_n;
reg Q;
always @(posedge Clk) begin //将异步复位信号先用Clk同步一下 Rst_Reg_n <= Rst_n; end
//如果没有加"or negedge Rst_Reg_n",将变成同步复位 always @(posedge Clk or negedge Rst_Reg_n) begin if (~Rst_Reg_n) begin Q <= 1'd0; end else begin Q <= D; end end
endmodule

另，参考特权同学的文章异步复位、同步释放