復(fù)位消抖之后的下一件事,異步復(fù)位同步撤離。這句話什么意思呢?
對(duì)于使用異步復(fù)位的系統(tǒng),低電平復(fù)位系統(tǒng)時(shí)復(fù)位信號(hào)是允許不與工作時(shí)鐘對(duì)齊的即純純異步復(fù)位;
但是在復(fù)位撤離時(shí),需要與工作時(shí)鐘對(duì)齊,即滿(mǎn)足removal time要求(在時(shí)鐘有效沿來(lái)臨之后,異步復(fù)位信號(hào)需要繼續(xù)保持有效的最短時(shí)間),或者說(shuō)復(fù)位的撤離行為是受到時(shí)鐘控制的。
既然都已經(jīng)是異步復(fù)位了,為何還要多此一舉呢?
1.對(duì)于復(fù)位這個(gè)操作行為而言,純異步處理是完全可以的,因?yàn)樗械?a target="_blank">元器件都會(huì)最終回到初始值。當(dāng)然了,這里指的是整體復(fù)位或者說(shuō)帶保護(hù)的局部復(fù)位。你別管這些寄存器誰(shuí)先復(fù)位誰(shuí)后復(fù)位誰(shuí)出現(xiàn)亞穩(wěn)態(tài)了,只要不是著火了最后都會(huì)回到復(fù)位值。就像電視劇里說(shuō)的“反正早晚都是沒(méi),早沒(méi)晚沒(méi)又有什么區(qū)別呢”。所以異步復(fù)位出電路是沒(méi)有任何問(wèn)題的。
2.但是對(duì)于復(fù)位撤銷(xiāo)這個(gè)行為就不一樣了。一旦復(fù)位撤銷(xiāo)了各個(gè)元器件就會(huì)開(kāi)始工作了,但是復(fù)位信號(hào)如果是純異步的打到某個(gè)寄存器接口上的時(shí)候可能就撞到亞穩(wěn)態(tài)窗口上了(不滿(mǎn)足removal time),亞穩(wěn)態(tài)就會(huì)在電路里開(kāi)始蔓延搗亂,出現(xiàn)什么情況可就難說(shuō)了。所以復(fù)位撤離這個(gè)事必須得是受到時(shí)鐘控制的,不能是純異步電路。
這里有一點(diǎn)要注意哈,同步撤離這個(gè)操作解決的是異步復(fù)位可能的亞穩(wěn)態(tài)問(wèn)題,并不是說(shuō)能夠保證所有的寄存器在同一時(shí)間收到復(fù)位撤離的操作。
這個(gè)事就類(lèi)似與信號(hào)打3拍同步一樣,咱們先解決亞穩(wěn)態(tài)問(wèn)題,再處理信號(hào)傳的對(duì)不對(duì)的問(wèn)題。通過(guò)異步復(fù)位同步撤離先確保沒(méi)有亞穩(wěn)態(tài),再處理寄存器不能在同一拍接收到復(fù)位撤銷(xiāo)導(dǎo)致錯(cuò)誤的問(wèn)題。
如何做到異步復(fù)位同步撤離呢?請(qǐng)看下面這個(gè)電路:
rst_n經(jīng)過(guò)濾波后得到prst_n,因此我們只需要分析prst_n的行為影響即可。
1.正常工作狀態(tài)下,prst_n==1;
1.
2.異步復(fù)位時(shí)prst_n由1跳轉(zhuǎn)為0,兩個(gè)D觸發(fā)器立刻被復(fù)位。也就是說(shuō)rst_work_n會(huì)立即下拉至低電平復(fù)位系統(tǒng),這個(gè)下拉顯然時(shí)候不受時(shí)鐘控制的,因此實(shí)現(xiàn)了異步復(fù)位;
3.復(fù)位撤離時(shí)prst_n由0跳轉(zhuǎn)為1,兩個(gè)D觸發(fā)器的復(fù)位被撤銷(xiāo)了開(kāi)始正常工作。但是高電平需要兩個(gè)周期才會(huì)到達(dá)rst_work_n端,這兩個(gè)周期足以消除復(fù)位帶來(lái)的亞穩(wěn)態(tài)并且保證系統(tǒng)感知的復(fù)位rst_work_n在時(shí)鐘沿上,因此實(shí)現(xiàn)了同步撤銷(xiāo);
借助于這個(gè)電路設(shè)計(jì),系統(tǒng)的異步復(fù)位同步撤離功能就實(shí)現(xiàn)了。不過(guò)當(dāng)年我還問(wèn)了大佬一個(gè)問(wèn)題:這樣的話系統(tǒng)就延時(shí)了2個(gè)周期才復(fù)位的啊,會(huì)不會(huì)有bug?
大佬的回答是這樣的:你這啥系統(tǒng)啊真的在乎這一兩個(gè)周期的事么?早跑幾周期晚跑幾周期有啥關(guān)系,只要?jiǎng)e跑錯(cuò)了就行!
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