|
VERILOG 编程规范中的复位 规则1：禁止采用以下代码实现同步复位。 正常情况下，任何一个模块都可以同步复位和异步复位。但一般情况下，在同 一时钟域内必须使用单一的全局同步复位电路，或者使用单一的全局异步复位电路。 而大多数ASIC设计通常还需要在FPGA上进行验证，而FPGA对同步与异步复位的处理方式是不一致的。 为保证代码的通用性，针对ASIC项目，均强制使用异步复位方式，因此下述同步复位方式禁止使用； always @ ( posedge clk ) begin if (syn_rst) begin ; end else begin ; endend规则2：建议使用同步化异步复位信号，实现电路如下图： 
上图中，ext_asy_rst是来自外部的复位信号，虽然asy_rst_12p88的下降沿与时钟同步，但它还是用作异步复位。 原则上每一个时钟源都输出一个异步复位信号。 上述电路的标准Verilog程序如下： always @ ( posedge clk_122p88 or posedge ext_asy_rst ) begin if ( ext_asy_rst ) begin rst_shft[1:0] <= 2'b11; end else begin rst_shft[1:0] <= {rst_shft[0], 1'b0}; endendassign asy_rst_122p88 = rst_shft[1];标准的异步复位语句规则如下： always @ ( posedge clk_122p88 or posedge asy_rst_122p88 ) begin if ( asy_rst_122p88 ) begin ; end else begin ; endend规则3：除非第三方IP制定，否则所有的异步复位必须采用统一的有效电平； FPGA中复位的应用场景对于ASIC而言，任何一个同步寄存器单元都需要复位；对于FPGA而言，没有确切的规定。 实际上，很多FPGA单元无需复位，因为复位信号通常需要占用FPGA内部的通道资源，而复位信号的负载通常很多，容易造成复位信号布线困难，整体性能下降，编译时间增加的问题。 因此在FPGA设计中能省略的复位尽量省略。 此外FPGA通常在高级选项中会统一制定寄存器的复位信号电平，这样能够进一步节省复位资源开销。 下面给出几个能够省略的复位例子，但不是绝对适用。 移位寄存器通常情况下，只需要复位第一级移位寄存器，然后保持若干个周期，移位寄存器就被彻底复位了，而不用为每个移位单元都添加复位。 如果每个单元都需要复位，必然会导致纯粹的D触发器实现，而FPGA厂商提供的是IP映射。 分频用的计数器分频电路就是一个多位计数器，如果初始相位无需控制，就没有必要对计数器进行初始复位，只需要每个时钟加1即可。例如下面是一个2**N的计数分频器。 reg [N-1:0] cnt;always @ ( posedge clk ) begin cnt <= cnt + 1'b1; endMOORE型状态机输出对于Moore型状态机的输出，只要复位了状态机，下一周期就会被复位。对存储状态不复位可能会引起反震出现不定态（X）的问题。这个问题可以通过寄存器赋初值解决，例如： reg[N-1:0] current_state = 0;同步复位与异步复位在复位设计中，一个常见的问题是电路采用同步复位还是异步复位。 Xilinx推荐电路采用同步复位，但笔者采用同步化的异步复位方式，下表阐述优缺点： 
下面是笔者推荐的异步复位同步化方法，如图所示： 
实现代码如下： module reset_sync( input clk, input rst_x_in, // output reg rst_x_out // );reg rst_x1,rst_x2,rst_x3;wire rst_x_pulse; always @(posedge clk)begin rst_x1<=rst_x_in; rst_x2<=rst_x1; rst_x3<=rst_x2;end assign rst_x_pulse=rst_x2|rst_x3;always @(posedge clk) rst_x_out<=rst_x_pulse;endmodule- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
AFTER上述中的一些设计，无论时同步复位，还是异步复位，亦或者是异步复位同步化，之前都有遇到过；但是一直没有成规则，搞不清楚，什么时候该用什么类型的复位。 以前做设计的时候，随着自己的想法来，想怎么弄，怎么弄； 现在急需一套实用的Design rules，不止是节约时间，避免重复设计，更需要跟进行业内的标准；统一的标准会有很大的效率提升。 言而总之，复位的设计： 按照本人的理解，全部用最后推荐的异步时钟同步化，就是最合适的方案。
| 
楼主
标题置顶
标题高亮
;){kind=link}