关于verilog中的毛刺产生问题。

本文探讨了Verilog中毛刺产生的原因,特别是在上升沿与下降沿的与操作中。通过分析一个具体例子,展示了如何在代码中(如`sclk`和`flag`信号的结合)导致毛刺,并提出了通过引入中间寄存器延迟信号来消除毛刺的解决方案。

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verilog中,产生毛刺是一个常见的现象。目前发现的一种毛刺产生的原因,是由于上升沿与下降沿的与操作,使得系统产生了毛刺,如下:

reg [3:0]acount

reg sclk;

always(posedge clk)

if(!rst_n )

begin

        acount <= 4'b0;

        sclk <= 1'b0;

end

if(acount == 4'd10)

begin

        sclk <= ~sclk;

        acount <= 4'b0;

end

else

        acount <= acount + 1'b1;

reg flag;

reg [3:0]acount1;

always(posege sclk or negedfe rst)

if(!rst)

        begin

                flag <= 1'b0;

                acount1 <= 4'b0;

        end

else if(acount1 < 6)

begin

        flag <= 1'b1;

        acount1 <= acount1 + 1'b1;

end

else

        flag <= 1'b0;

### Verilog 实现毛刺过滤状态机 #### 设计背景 在数字设计中,毛刺是指由于传播延迟引起的瞬态噪声脉冲。这些毛刺可能会导致错误的状态转换或数据采样问题。为了防止这种情况发生,在状态机的设计过程中加入毛刺滤波机制是非常必要的。 #### 毛刺过滤状态机的工作原理 通过增加额外的锁存阶段来延长信号的有效窗口时间,从而减少因快速变化而产生的误触发概率。通常情况下,可以通过双稳态或多级寄存器链的方式实现这一目标[^1]。 #### 示例代码展示 下面是一个简单的Verilog代码片段用于说明如何构建带有毛刺保护措施的状态机: ```verilog module glitch_free_fsm ( input wire clk, input wire rst_n, // active low reset input wire din, output reg dout ); // 定义状态类型并初始化起始位置 typedef enum logic [1:0] { IDLE = 2'b00, WAITING = 2'b01, CONFIRMED = 2'b10 } state_t; state_t current_state; state_t next_state; always @(posedge clk or negedge rst_n) begin : proc_current_state if (!rst_n) current_state <= IDLE; // 复位到初始状态 else current_state <= next_state; // 更新至下一状态 end // 下一状态逻辑定义 always @(*) begin : proc_next_state case (current_state) IDLE : if(din == 1'b1) next_state = WAITING; else next_state = IDLE; WAITING : if(din == 1'b1) next_state = CONFIRMED; else next_state = IDLE; CONFIRMED : next_state = CONFIRMED; default : next_state = IDLE; endcase end // 输出逻辑 assign dout = (current_state == CONFIRMED); // 双沿检测以消除潜在毛刺影响 reg prev_din; wire stable_input; always @(posedge clk or negedge rst_n) begin : proc_prev_din if(!rst_n) prev_din <= 1'b0; else prev_din <= din; end assign stable_input = (prev_din & din); ``` 此段程序展示了怎样利用两个连续周期内相同的输入值确认有效输入的方法来进行基本形式上的去抖动处理。当`din`持续高电平超过一个时钟周期,则认为该输入是稳定的,并允许进入下一个工作流程中的其他状态[^4]。
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