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同步复位和异步复位的优缺点

[问答题]
触发器没有同步复位端口 所以同步复位综合出的触发器需要其他的组合逻辑实现吧,体积更大才对啊,是不是啊
发表于 2022-05-10 13:40:59 回复(1)
1.区别:时钟沿复位为同步 否则异步 2.同步优点:跟时钟沿,抗干扰能力强,可作为消除毛刺的方法,缺点:大多数设计为异步,使用同步消耗资源多,且需要保持一个周期以上才可以复位,可能带来时钟偏移,组合逻辑延时,复位延时等问题; 3.异步优点:无需等待,可以复位,设计消耗资源少,缺点:抗干扰能力弱,若复位结束时恰好出现在亚稳态窗口,无法确定复位信号是否有效需要同步释放异步复位解决;
发表于 2022-05-15 15:35:42 回复(0)
同步复位:在时钟有效沿到来之后才会起作用,抗干扰能力强,有利于消除/过滤时钟频率的复位毛刺,有利于仿真和时序分析。缺点是需要消耗更多的器件资源,无法充分利用专用异步复位端口CLR,但是同步复位在时钟上升沿触发时会进行系统是否复位的判断,从而降低了亚稳态出现的概率。 异步复位:当复位信号出现在下降沿时,无论时钟是何状态,都会执行复位,异步复位无需等待时钟有效沿。并且库中触发器带有专用的异步复位端口,无需增加器件额外资源。但是抗干扰能力较弱,如果复位信号在释放时刚好发生在时钟有效沿附近,就容易使寄存器输出出现亚稳态。 通过异步复位同步释放的双缓冲电路可以解决亚稳态问题,也就是通过两个D触发器打两拍解决。
发表于 2022-06-09 13:38:38 回复(0)
由于大部分目标器件库里边的DFF只有异步复位端口,所以使用同步复位很可能在数据端综合出组合逻辑,会增加资源消耗。
发表于 2023-05-07 21:44:42 回复(0)
同步复位优点:能实现全局同步,利于时序分析和仿真器的仿真;复位只发生在时钟沿处,可以过滤毛刺。缺点:复位信号失效小于时钟周期时可能导致无法识别到复位;通常需要增加组合逻辑实现同步复位,占用更多的逻辑资源。异步复位优点:大多数DFF都有异步复位端口,不需要另外的组合逻辑,占用资源较少;设计简单;异步复位信号识别方便。缺点:对噪声和毛刺敏感,易受影响;不利于静态时序分析;若复位刚好在时钟边沿释放,则容易造成亚稳态。
发表于 2023-02-24 10:38:11 回复(0)
同步复位:复位信号在时钟沿到来的时候有效,执行一次复位操作。 优点: (1)复位操作是瞬时发生的,有利于仿真器的仿真; (2)保证复位只发生在时钟有效边沿,可以过滤掉复位信号的毛刺(滤除高于时钟频率的毛刺)提高复位可靠性; (3)可以设计为纯粹的同步时序电路,有利于之后的时序仿真和时序约束,综合出的FPGA性能跟高; (4)综合出更小的触发器。 缺点: (1) 复位信号的持续时间必须大于一个时钟周期,否则复位信号可能会被当成毛刺滤除; (2) 大多数的寄存器只有异步复位端口,若采用同步复位,需要在寄存器输入端口添加额外的组合逻辑,消耗更多逻辑资源; (3) 当复位信号有外部逻辑组合产生,那么复位信号可能容易受外部信号控制; (4) 在采用门控时钟的设计中,复位信号有效是时钟可能处于关闭状态,复位无效。 异步复位:无论时钟信号有效沿何时到来,只要复位信号有效,就执行复位操作。 优点: (1) 大多数的寄存器是异步复位端口,更加节省资源,减小延迟; (2) 综合工具更容易识别出复位信号。 缺点: (1) 对毛刺敏感,易受毛刺干扰; (2) 在复位信号释放的时候容易出现问题,若复位信号释放时刻和时钟边沿接近,很容易使寄存器的输出产生亚稳态; (3) 由于复位信号管辖的寄存器很多,复位信号到达各个寄存器的路径延迟不同,若复位信号释放时刻和时钟有效沿接近,则会导致部分寄存器在时钟有效沿之前复位,有些寄存器在时钟有效沿之后复位,从而导致后续逻辑出现混乱。
发表于 2022-11-09 17:03:55 回复(0)
同步复位,受时钟影响 必须有时钟才有效 可以过滤复位信号上的毛刺。异步复位不受时钟影响,如果复位信号上出现毛刺可能导致寄存器亚稳态出现
发表于 2022-10-28 11:34:10 回复(0)
同步复位: 优点: 有利于后续的时序分析,不容易受到外界毛刺的影响,抗干扰能力强 缺点; 由于现在大多数的DFF器件都是带的异步复位,所以要构造同步复位,需要外加的逻辑,消耗一定的资源,同时,同步复位的时间有要求,需要至少大于时钟周期,不然可能会没有复位响应 异步复位: 优点: 不需要等待,直接复位,且器件直接带有异步复位口,消耗的资源少 缺点: 不利于后续的时序分析,易受到外界毛刺的影响,复位时如果处于周期有效沿附近,可能会带来亚稳态的问题 实际的设计上,最好是设计一个异步复位同步器,通过对异步复位加以同步寄存器的方式得到全局的复位信号
发表于 2022-10-24 16:22:42 回复(0)
同步复位的优点是电路的为同步电路,易于时序分析,并且可以过滤小于时钟周期的毛刺信号,抗干扰能力强;缺点是需要在器件前增加一段组合电路实现同步复位,占用更大面积。并且复位信号需要保持一个时钟周期才能保证复位成功。复位的动作需要延后一个时钟有效沿才能开始。异步复位的优点是电路简单,复位信号来临即可开始复位动作。缺点是可能出现亚稳态,抗干扰能力弱。
发表于 2022-10-09 08:47:19 回复(0)
同步复位优点:易进行仿真;综合出的电路为同步电路,对应的电路频率一般较高,易进行时序分析;可以过滤大于时钟周期的毛刺。 缺点:存在时钟偏斜、时钟抖动;相比于异步复位消耗的逻辑资源较多。 异步复位优点:易进行设计;消耗逻辑资源相较于同步复位少;在FPGA中存在全局复位端口易进行识别。缺点:属于异步逻辑,如果复位释放的时候恰好在时钟有效沿附近时,易造成亚稳态;易受毛刺和噪声的影响。
发表于 2022-09-02 11:20:55 回复(0)
同步复位的优点: 1、有利于仿真器的仿真 2、可以使所设计的电路成为100%的同步时序电路,大大有利于时序分析。 3、因为它只有在时钟信号有效电平到来时才有效,因此有效滤除高于复位信号频率的毛刺 同步复位的缺点: 1、复位信号的有效时长要大于一个时钟周期 2、大部分逻辑器件的目标库内都是DFF,DFF上只有异步复位端口,因此要实现同步复位,需要在DFF的输入端口插入逻辑组合,造成逻辑资源浪费 异步复位的优点: 1、大部分器件目标库的DFF都有异步复位端口,因此采用异步复位电路可以节省资源 2、设计相对简单 3、异步复位信号识别方便,可以很方便使用FPGA的全局复位端口 异步复位的缺点: 1、复位信号抗干扰能力差,容易受毛刺的影响 2、在复位信号释放时容易出现问题,具体就是说若复位信号释放时恰好在有效沿附近,就会使得输出信号处于亚稳态。
发表于 2022-08-27 16:49:33 回复(0)
同步复位和异步复位是根据复位信号与触发信号关系划分的,如果复位信号和触发信号是一个同一个时钟驱动,那么是同步复位,如果复位信号和触发信号是不同时钟驱动的,那么是异步复位。同步复位跟随时钟,抗干扰能力强,易于时序分析且可以有效滤除毛刺,缺点是D触发器通常自带异步复位端,使用同步复位会增加逻辑资源消耗,而插入组合逻辑也会增加卢静延时;复位信号也不能小于一个时钟周期,否则可能会错过时钟触发沿。异步复位不跟随时钟,复位简单,消耗逻辑资源少,缺点是容易受到复位毛刺干扰,不利于时序分析,如果异步复位释放时处于时钟有效附近,容易产生亚稳态,可以通过打两拍来解决这个问题。
发表于 2022-08-26 00:12:22 回复(0)
同步复位: 优点:可以保证逻辑设计是100%同步的,利于时序分析;降低毛刺的影响,过滤复位毛刺;每次时钟上升沿的时候判断复位,可以降低复位释放发生亚稳态的概率。 缺点:需要保证复位有效时长大于一个时钟周期,否则可能在时钟上升沿采集不到有效的复位信号;触发器需要额外添加rst信号判断复位,占用逻辑资源。异步复位: 优点:一旦检测到复位信号的释放,电路便会响应复位;一般的触发器都带有异步复位端口,采用异步复位设计可以减少逻辑资源的使用; 缺点:在复位信号释放不满足recovery时间和removal时间会产生亚稳态,概率大于同步复位;对毛刺敏感
编辑于 2022-08-19 16:58:30 回复(0)
# 同步复位 ## 优点 1. 仅在时钟有效沿采样,有效过滤毛刺; 2. 同步信号便于进行静态时序分析; ## 缺点 1. 一些标准单元库中没有同步复位的DFF,综合时需要额外的组合逻辑实现同步复位,增加面积; 2. 容易将复位信号当作普通信号处理,在验证和布局布线等流程时考虑欠佳。 # 异步复位 ## 优点 1. 通常标准单元库中都是异步复位的DFF,便于综合; 2. 快速触发复位 ## 缺点 1. 毛刺敏感 2. 异步信号时序分析复杂
发表于 2022-08-02 23:27:52 回复(0)
同步复位电路是百分百同步的,可以综合更小的触发器,保证复位发生在有效时钟边沿,过滤复位信号毛刺,但是当复位信号宽小于时钟周期时,可能需要一个脉冲展宽器,使复位信号在有效时钟边沿能被正确采样;当复位信号有外部逻辑产生时,容容易受外部信号控制。异步复位:减小延迟,复位信号独立于时钟,只要复位信号发起,电路立即复位;缺点:对毛刺敏感,若复位刚好在时钟边沿撤销,很容易使寄存器的输出产生亚稳态。
发表于 2022-07-26 16:11:23 回复(0)
同步复位,和时钟有效沿同步发生,逻辑简单,易于控制,过滤reset毛刺,触发器一般带有异步复位导致同步复位逻辑更复杂,xilinx的芯片触发器带有同步复位,reset不敏感,需要保持一个周期的脉冲,可以sta 同步复位优点 1.过滤毛刺 2.利于sta 缺点 1.dd一般不带有同步复位口,逻辑复杂 2.受到时钟延迟影响 3.reset输出要求 异步复位优点 1.对reset信号敏感 2.大多dd支持异步复位接口没逻辑简单 3.无延迟 缺点 1.不能过滤毛刺 2.亚稳态问题 3.不能sta 异步复位:毛刺敏感,reset信号敏感,逻辑简单,容易产生亚稳态,难以控制,不可以sta
发表于 2022-07-13 10:40:37 回复(0)
同步复位在时钟沿进行复位,异步复位在复位信号到来时进行复位与时钟沿无关;同步复位的抗干扰能力强,但需要保持一个周期以上才可以复位,占用资源大;异步复位占用资源较少,但对信号要求较高,不能有毛刺,且可能出现亚稳态
发表于 2022-07-13 09:57:20 回复(0)
同步复位: 优点:有利于时序分析;同步时序没有毛刺 缺点:IP库的触发器多为异步复位,若要进行同步复位,则需要在输入端添加逻辑,会额外消耗功耗和面积;复位信号需要持续一个周期以上;在门控时钟电路中不能使用 异步复位: 优点:随时复位;占用面积小 缺点:恢复时有毛刺,可能会造成多个触发器非同一时间复位,无法达到确定的状态 需要异步复位同步释放
发表于 2022-07-12 22:09:11 回复(0)
同步优点:无recovery与removal造成的亚稳态问题,缺点:无法在时钟触发沿未到前进行复位;异步复位优点:可以在任何时刻复位,即使是很窄的复位信号也可以复位,缺点:可能会产生亚稳态
发表于 2022-07-10 21:24:14 回复(0)
同步复位优点:在异步信号电平变化的时候,不会产生亚稳态; 缺点:因为D触发器的复位端是异步的,若是同步复位则会增加组合逻辑,所以会更消耗资源,并且占更大的面积; 异步复位: 优点:不会产生多余的组合逻辑; 缺点:在异步信号释放的时候,会造成亚稳态;
发表于 2022-07-05 19:13:24 回复(0)