【讨论】FPGA设计中几种沿触发的用法及其优缺点【有图】
在数字系统设计中,经常涉及到要在某个时钟的上升沿或下降沿进行数据处理,通过自己总结和看别人的程序,发现有好多种方法进行处理,现在我把这几种方法列举一下,大家讨论下他们的优缺点。背景:假设初始条件A=0,B=0,要在信号A的上升沿将B置为1。
方法1 最简单也是最容易想到的
module Test(rst_n, A, B);
input rst_n;
input A;
output B;
reg B;
always @(posedge A or negedge rst_n)
if(!rst_n)
B <= 1'b0;
else
B <= 1'b1;
endmodule
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_35/ourdev_603310T7XDWS.png
方法1仿真波形 (原文件名:m1.png)
方法2 通过系统时钟
module Test(rst_n,clock, A, B);
input rst_n;
input clock;
input A;
output B;
reg B;
reg A_BUF,A_RISE;
always @(posedge clock or negedge rst_n)
if(!rst_n)
begin
A_BUF <= 1'b0;
A_RISE <= 1'b0;
end
else
begin
A_BUF <= A;
A_RISE <= (~A_BUF) & A;
end
always @ (posedge clock or negedge rst_n)
if(!rst_n)
B <= 1'b0;
else if(A_RISE)
B <= 1'b1;
endmodule
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_35/ourdev_603306QMG41T.png
方法2仿真波形 (原文件名:m2.png)
方法3 跟方法2很像,结果却不太一样
module Test(rst_n,clock, A, B);
input rst_n;
input clock;
input A;
output B;
reg B;
reg A_BUF;
always @(posedge clock or negedge rst_n)
if(!rst_n)
begin
A_BUF <= 1'b0;
end
else
begin
A_BUF <= A;
end
wire A_RISE = (~A_BUF) & A;
always @ (posedge clock or negedge rst_n)
if(!rst_n)
B <= 1'b0;
else if(A_RISE)
B <= 1'b1;
endmodule
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_35/ourdev_603307CNYHZ4.png
方法3仿真波形 (原文件名:m3.png)
方法4 使用系统时钟
module Test(rst_n,clock, A, B);
input rst_n;
input clock;
input A;
output B;
reg B;
reg A_BUF;
always @(posedge clock or negedge rst_n)
if(!rst_n)
begin
A_BUF <= 3'b000;
end
else
begin
A_BUF <= {A_BUF, A};
end
wire A_RISE = (A_BUF == 2'b01);
always @ (posedge clock or negedge rst_n)
if(!rst_n)
B <= 1'b0;
else if(A_RISE)
B <= 1'b1;
endmodule
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_35/ourdev_603309W2FZC9.png
方法4仿真波形 (原文件名:m4.png)
目前我能想到的就这4种了,大家还有什么好的想法不妨一起交流下,呵呵
这些方法都能实现功能,只是反应时间上有区别。根据仿真结果来看,第一种结果最好,延时最短,但就是第一种我见到的用的最少,不知道为什么,这样用有什么缺点么???? 除了第一种之外都称不上B在A的上升沿置1,本来你要做的就是一个D触发器,A接时钟,Q接B,D端接1。其它几种方法我认为是调板子的过程中发现时序不大合适,塞了几级触发器调节下延时。 第一种可能造成,误动作,如果一个干扰的话就会造成误动作
第2,3,4种没仔细分析了,反正就是构成一个数字滤波器啦。不过好像又有点不像,感觉仿真波形不对。
大概意思就是在时钟沿采样,看是否是高电平,如果是高电平计数器就增加,增加到了一定数量就 置位B
还有一种是在时钟周期采样,如果是高电平就增加计数器,如果下一个才有期如果变成低电平就复位计数器,知道连续n次是高电平就置位B 2楼说的也有可能。不过我常用CMOS电平,噪声容限很高的,要是高速都是差分 通过高频时钟来采样低频时钟的上升沿,这是常用的去毛刺抗干扰的做法。我注意到了楼主的复位电路采用的是异步复位,尽量也通过这样的方式改成同步复位不是更好。整个系统稳定性就高了许多。
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