在FPGA开发中尽量避免全局复位的使用?(1)

最近几天读了Xilinx网站上一个很有意思的白皮书(white paper,wp272.pdf),名字叫《Get Smart About Reset:Think Local, Not Global》,在此分享一下心得,包括以前设计中很少注意到的一些细节。
在数字系统设计中,我们传统上都认为,应该对所有的触发器设置一个主复位,这样将大大方便后续的测试工作。所以,在所有的程序中,我往往都在端口定义中使用同一个reset信号(其实好多时候根本就没有用到)。所以,当看到文档中提到,“不建议在FPGA设计中使用全局复位,或者说应该努力避免这种设计方式”时,许多设计人员(包括我)都会觉得非常难以理解,这种设计思想跟我们通常的认识是相冲突的!
继续读下去,不知不觉发现这个白皮书讲的还真是在理。接下来把我的个人理解讲述一下。
 1.全局复位是不是关键时序?
全局复位信号一般由以下三种途径获得:
1. 第一种,最常见的,就是用一个复位按钮产生一个复位信号接到FPGA的全局复位管脚上。它的速度显然是非常慢的(因为是机械结构),而且存在抖动的问题。
2. 第二种是上电的时候由电源芯片产生的,如  TI 的TPS76x系列的电源系统一般都可以产生复位信号,供主芯片上电复位使用。
3. 第三种是由控制芯片产生的复位脉冲,这个是我们设计人员可以方便使用程序控制的。
在这些情况下,复位信号的变化与FGPA芯片内部信号相比看起来是及其缓慢的,例如,复位按钮产生的复位信号的周期至少是在毫秒级别的,而我们FPGA内部信号往往是纳米或者微秒级别的。复位信号的频率是如此之低,以至于我们任务它不属于关键时序(not  TI ming-cri  TI cal)。即使是对此类信号进行时序约束,约束的周期也是非常长的。全局复位脉冲的周期远大于时钟周期,所以传统意义上假设FPGA芯片中所有的触发器都能够得到有效的复位。
然而,随着FPGA性能和工作频率的快速提高,这种假设开始不再成立。此时,全局复位信号的产生开始成为时序关键的问题。

在FPGA开发中尽量避免全局复位的使用?(1)_设计制作_EDA/IC设计
98
114
0
95

相关资讯

  1. 1、商用无人机发展势头迅猛市场规模有望在四年翻两倍5050
  2. 2、小米充电宝口袋版10000mAh上架!高颜值99元到手3997
  3. 3、投资5.4亿沃尔沃汽车将在瑞典工厂自研自产电动机1983
  4. 4、NASA将和澳大利亚合作开发太空机器人用于火星任务1810
  5. 5、小米联合比亚迪推8万元新车?官方辟谣:虚假消息889
  6. 6、广本首款混动中级车凌派锐·混动上市最高16.98万元3318
  7. 7、马斯克将更新Neuralink进度脑机接口领域或迎来突破861
  8. 8、最灵活的吸尘器?戴森Omni-glide国内发布3390元起2164
  9. 9、阿尔法·罗密欧Giulia四叶草高性能版上市售价98万2532
  10. 10、长安UNI-K官图发布或将搭载2.0T发动机对标领克054984
全部评论(0)
我也有话说
0
收藏
点赞
顶部