在IC設計種，復位策略分為同步復位和異步復位兩種設計，根據(jù)不同的設計，會采用不同的復位方式。

復位的文章已有很多文章講解了，這里只討論實現(xiàn)策略。

?一、異步復位

1、優(yōu)點：

1）無需額外的邏輯資源，實現(xiàn)簡單，可以保證復位引腳到各個寄存器的時鐘偏移最??；

2）復位信號不依賴時鐘；

2、缺點：

1）復位信號易受到外界干擾，并且對電路內(nèi)部的毛刺敏感；

2）復位信號的隨機性，可能產(chǎn)生時序違規(guī)并導致電路處于亞穩(wěn)態(tài)；

3、代碼設計：

假設外部復位時鐘信號為clk_o，復位信號為rst_n_hw。這個復位信號，我們不能直接應用于異步復位寄存器中。需要對其進行處理后，再進行使用。分析如下：

1）先對rst_n_hw進行第一次處理，產(chǎn)生“異步復位、同步釋放”復位信號rst_n_sync;

這樣方式，是在異步復位中，為了避免時序問題，必然要使用的。

其實，這種策略就是利用了同步復位和異步復位折中的方式。復位電路中的寄存器同步異步復位，全部功能寄存器同時復位，與時鐘異步發(fā)生；當復位信號釋放，位于這個區(qū)域的時鐘在功能觸發(fā)器脫離復位前必須連續(xù)觸發(fā)兩次以上，以避免亞穩(wěn)態(tài)問題。

reg rst_sync0_n ,rst_sync1_n ,rst_sync1_n ;

asisgn rst_n_sync = rst_sync2_n ;

always @(posedge clk_o or negedge rst_n_hw)
    if(~rst_n_hw) begin
        rst_sync0_n <= 1'b0;
        rst_sync1_n <= 1'b0;
        rst_sync2_n <= 1'b0;
    end
    else begin
        rst_sync0_n <= 1'b1;
        rst_sync1_n <= rst_sync0_n ;
        rst_sync2_n <= rst_sync1_n ;
    end

2、將處理后的reset信號，再作用于各個寄存器，如：

reg [3:0] data_out1 ,data_out2 ;


always @(posedge clk_o or negedge rst_n_sync)
begin
    if(~rst_n_sync )
        data_out1 <= 4'h0;
    else
        data_out1 <= data_in1[3:0];
end

always @(posedge clk_o  or negedge rst_n_sync)
begin
    if(~rst_n_sync )
        data_out2 <= 4'h0;
    else
        data_out2 <= data_in2[3:0];
end

二、同步復位

1、優(yōu)點：

1）抗干擾性強，可以剔除復位信號種周期短于時鐘周期的毛刺；

2）所有的功能觸發(fā)器的復位信號完全同步于時鐘源；從而確保了該時鐘和reset作用下的邏輯電路的啟動工作的一致性，避免因為復位和時鐘的關系異步，造成的啟動不一致（例如：錯位一個時鐘周期。如果都是控制計數(shù)器工作，這些計數(shù)器工作是同時的；如果為異步復位，這些計數(shù)器工作可能會不同時工作，這樣就需要利用其它邏輯來保證其同時工作）

3）有利于靜態(tài)時序分析工具的分析；

4）有利于基于周期的仿真工具的仿真。

2、缺點：

1）占用更多的邏輯資源；

2）對復位信號的脈沖寬度有要求，必須大于指定的時鐘周期，且很難保證復位信號到達各個寄存器的時序；

3）復位信號依賴于時鐘，如果電路中的時鐘信號出現(xiàn)問題，則無法完成復位。

3、代碼設計：

假設外部復位時鐘信號為clk_o，復位信號為rst_n_hw。這個復位信號，我們不能直接應用于同步復位寄存器中。需要對其進行處理后，再進行使用。分析如下：

1）先對rst_n_hw同步處理：因為該reset將要引入到clk_o同步時鐘域中，而且會當作普通的信號使用，此時必須做跨時鐘域處理后，在進行使用：

注意：1.1）可以看出使用同步復位時，需要保證在復位時，需要有時鐘的存在而且需要大于時鐘周期，否則復位信號無法被捕獲到該邏輯中。

? ? ? ? ? 1.2）在時鐘存在時，reset才會有作用；在上電復位時，在時鐘未開啟時，所以的邏輯都處于未知狀態(tài)；只有時鐘到來后，reset才會起作用，最終進入到復位狀態(tài)；等到復位釋放，整個電路邏輯，進入正常工作狀態(tài)。

reg rst_sync0_n ,rst_sync1_n ,rst_sync1_n ;

asisgn rst_n_sync = rst_sync2_n ;

always @(posedge clk_o)
begin
        rst_sync0_n <= rst_n_hw;
        rst_sync1_n <= rst_sync0_n ;
        rst_sync2_n <= rst_sync1_n ;
end

2、將同步后的reset信號，再作用于各個寄存器，如：文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-622383.html

reg [3:0] data_out1 ,data_out2 ;


always @(posedge clk_o)
begin
    if(~rst_n_sync )
        data_out1 <= 4'h0;
    else
        data_out1 <= data_in1[3:0];
end

always @(posedge clk_o)
begin
    if(~rst_n_sync )
        data_out2 <= 4'h0;
    else
        data_out2 <= data_in2[3:0];
end

到了這里，關于復位策略：同步復位與異步復位的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！