【FPGA复位设计原则】——保障系统可靠运行的基础

最新推荐文章于 2025-12-01 17:45:00 发布
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本文介绍了FPGA复位设计的重要性和原则，包括同步复位与异步复位的选择、复位信号的宽度要求以及复位电路优先级的设定，旨在确保系统在异常情况下的稳定性和可靠性。并提供了FPGA复位电路的代码实现。

【FPGA复位设计原则】——保障系统可靠运行的基础

在FPGA设计中，复位电路是保证系统可靠运行的关键。正确的复位设计可以最大限度地保证系统在不稳定和异常情况下的可靠性。本文将介绍FPGA复位设计的原则，并提供相应的代码实现和详细描述，帮助读者更好地理解和应用。

一、复位电路的作用

FPGA芯片在上电时需要初始化，因此需要一个复位电路来确保所有的寄存器、状态机、计数器等都被清零，以达到一个稳定的初始状态。此外，当FPGA芯片处于运行过程中出现异常、错误操作或者其他非预期情况时，复位电路可以将系统重置为一个安全的状态，以避免严重后果的发生。

二、复位电路的设计原则

  1. 同步复位与异步复位

FPGA复位电路一般分为同步复位和异步复位两种类型。同步复位是指在时钟边沿处进行复位，这种复位方式具有较高的精度和可控性。而异步复位则是在时钟信号之外，通过特定的复位信号进行复位，这种方式的缺点是容易产生复位抖动和毛刺。

  1. 复位信号的宽度

复位信号的宽度应该足以确保所有寄存器和状态机都被清零，一般建议将复位信号的宽度设置为至少两个时钟周期。同时，在信号的上升沿和下降沿之间应保持一个最小的保持时间，以确保复位信号的稳定性。

  1. 复位电路的优先级

在设计复杂系统时，可能会存在多个复位信号同时出现的情况，因此需要设计复位电路的优先级。通常情况下，复位电路的优先级应该与系统的启动顺序和关键模块的重要性相关，这样可以确保系统在复位时处于一个可靠的状态。

三、FPGA复位电路代码实现

以下是FPG

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02-18 2340
复位电路作为数字逻辑设计中一个重要电路，不管是FPGA还是ASIC设计中都会经常使用，可以说复位信号在数字电路里面的重要性仅次于时钟信号。复位的主要目的是使芯片电路进入一个已知的，确定的状态。主要是触发器进入初始状态。复位一般分为同步复位和异步复位，可以由硬件开关触发引起，也可以由复位逻辑控制引起。同步复位：同步复位指的是当时钟上升沿检测（有效沿）到复位信号，执行复位操作，有效的时钟沿是前提。综合出的RTL如下进行仿真测试（复位时间不足一个时钟周期、复位时间超过一个时钟周期、一个高频复位毛刺）
FPGA复位电路设计学习分析
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05-18 1456
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复位电路也是数字逻辑设计中常用的电路，不管是 FPGA 还是 ASIC 设计，都会涉及到复位，一般 FPGA或者 ASIC 的复位需要我们自己设计复位方案。复位指的是将寄存器恢复到默认值。一般复位功能包括同步复位和异步复位。复位一般由硬件开关触发引起，也可以由复位逻辑控制引起。
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复位 复位的基本目的是使器件能够进入可以正常工作的状态(可知态)。当系统进入异常状态后，通过复位能够让系统重新正常工作。一般把复位分为同步复位、异步复位以及无复位。无论是同步复位还是异步复位，复位数必须保证和谐(is timed)，以保证复位的释放在一个时钟周期内完成。 同步复位 同步复位原理 同步复位被定义为连接到寄存器或其他同步单元的输入信号，当其有效时，系统被复位。同步复位要求，复位的前沿和后沿(leading and trailing edges)必须远离时钟沿。 module rst_syn(
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