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  • D触发器同步复位,异步复位,以及异步复位同步释放vivadoRTL结构示意;异步复位同步释放有时序仿真和时序解释

    D触发器

    异步复位置零
    always@(posedge i_clk or negedge i_rst)begin
    if(!i_rst)
    o_q<=1'b0;
    else
    o_q<=i_data;
    end
    

    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    1.真值表:CLR=1(clear)则输出q为0
    2.CLR上面的○表示取非
    3.这里用到的是异步寄存器(ASYNC),用到一个cell(4bit的为4个cell)

    同步复位置零
    always@(posedge i_clk)begin
    if(!i_rst)
    o_q<=1'b0;
    else
    o_q<=i_data;
    end
    
    

    在这里插入图片描述

    1.真值表:RST=1则输出q=0
    2.这里用到的是同步寄存器(SYNC),用到两个(4bit的为5个cell)cell,增加资源消耗,且复位的寄存器位宽越大消耗的资源越多
    3.这里多路选择器MUX(也就是别人说的组合逻辑)的意思是rst(图中S信号)为0是输出POWER即1,rst为1则输出接地GROND(0),MUX的输出为RST
    4.图一为单bit输入输出,图二为4bit输入输出

    异步复位,同步释放
    reg [3:0] o_q1;
    reg [3:0] o_q2;
    always@(posedge i_clk or negedge i_rst)begin
    if(!i_rst)begin
    o_q1<=4'd0;
    o_q2<=4'd0;end
    else begin
    o_q1<=i_data;
    o_q2<=o_q1;end
    end
    assign o_q=o_q2;
    

    在这里插入图片描述
    我想的就是直接做一个同步级联处理,但是下面的才是正确的

    //-----------------------------------
    //module ex1
    //author: wyx
    //function: D触发器(异步复位,同步释放)
    //version:new creat
    //-----------------------------------
    module ex1
    (
    	input		 i_clk	,
    	input		 i_rst	,
    	//input		 i_data	,
    	//output reg	 o_q
    	input [3:0]  i_data  ,
    	output reg[3:0] o_q
    );
    reg rst1;
    reg rst2;
    wire  syn_rst;
    always @ (posedge i_clk)begin
    if(!rst)
    o_q<=1'd0;
    else
    o_q<=i_data;
    end
    always @ (posedge i_clk or negedge i_rst)begin
    if(!i_rst)begin
    rst1<=1'd0;
    rst2<=1'd0;end
    else begin
    rst1<=1'b1;//我就是想不通这里为什么是1
    rst2<=rst1;
    //答:因为这里是低有效复位信号,做的复位信号释放(也就是从0变为1)
    //第一个时钟上升沿rst1=1(从0变为1),rst2=0(非阻塞赋值的特性,取的原来的值0);
    //第二个上升沿rst1=1,rst2=1,syn_rst(同步复位信号)此时才会从0变为1,也就是释放复位信号
    //因此第三个时钟上升沿输入的i_data的值才被赋给输出o_q(此时复位已经释放了)
    end
    end
    assign syn_rst=rst2;
    
    always @ (posedge i_clk)begin
    if(!syn_rst)//第二个时钟上升沿做判断的时候,syn_rst还是第一个时钟上升沿时候非阻塞赋值的0,仿真时应该看敏感沿之前的值
    o_q<=4'd0;
    else//判断条件是第三个时钟上升沿才有效的(这时syn_rst被阻塞赋值rst2,rst2此时被分配到了(也就是得到了)它在第二个时钟上升沿被非阻塞赋值的1)
    o_q<=i_data;
    end
    

    仿真波形:
    在这里插入图片描述
    仿真tb文件:

    `timescale 1ns/1ns
    module tb_ex1();
    reg i_clk	;
    reg i_rst	;
    reg [3:0] i_data	;
    wire [3:0] o_q     ;
    
    initial begin
    i_clk<=1'b0;
    i_rst<=1'b0;
    i_data<=4'd0;
    #9 i_rst<=1'b1;
    #10 i_data<=4'd5;
    #20 i_data<=4'd10;
    end
    always #10 i_clk=~i_clk;
    ex1 ffd(
    .i_clk	(i_clk	),
    .i_rst	(i_rst	),
    .i_data	(i_data	),
    .o_q    (o_q    ) 
    );
    endmodule
    
    

    RTL结构:
    在这里插入图片描述

    总结一下就是,我之前想的属于直接将数据打两拍,它其实没有涉及到复位信号的同步释放(从RTL上面看到它只有异步寄存器),而Altera的标准版本是将复位信号做了打两拍处理,新的复位信号受本时钟域时钟信号的控制,也就是同步释放了,RTL结构上有同步和异步寄存器两种

    资料夹

    书目:FPGA深度解析的复位部分
    李锐博恩/阻塞和非阻塞/这个专栏值得复习
    老蒙蒙版本
    李锐博恩版本/这里Altera综合出来的RTL更好看
    表格对比版本
    summer_awn版本/仿真

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  • tcp socket同步 异步 阻塞 非阻塞 的解释.zip 基本概念:同步、异步、阻塞和非阻塞的区别 同步异步与阻塞非阻塞的区别 C++ 同步异步与阻塞非阻塞的区别
  • 同步复位:顾名思义,同步复位就是指复位信号只有在时钟上升沿到来时,才能有效。否则,无法完成对系统的复位工作。用Verilog描述如下: always @ (posedge clk) begin if (!Rst_n) ... end 异步复位:它是指...

    一、特点:
       同步复位:顾名思义,同步复位就是指复位信号只有在时钟上升沿到来时,才能有效。否则,无法完成对系统的复位工作。用Verilog描述如下:
                always @ (posedge clk) begin
                      if (!Rst_n)
                        ...
                end
       异步复位:它是指无论时钟沿是否到来,只要复位信号有效,就对系统进行复位。用Verilog描述如下:
                always @ (posedge clk,negedge Rst_n) begin
                       if (!Rst_n)
                          ...
                end
    二、各自的优缺点:
        1、总的来说,同步复位的优点大概有3条:
           a、有利于仿真器的仿真。
           b、可以使所设计的系统成为100%的同步时序电路,这便大大有利于时序分析,而且综合出来的fmax一般较高。
           c、因为他只有在时钟有效电平到来时才有效,所以可以滤除高于时钟频率的毛刺
           他的缺点也有不少,主要有以下几条:
           a、复位信号的有效时长必须大于时钟周期,才能真正被系统识别并完成复位任务。同时还要考虑,诸如:clk skew,组合逻辑路径延时,复位延时等因素。
           b、FPGA内寄存器中支持异步复位专用的端口CLR,所以,倘若采用同步复位的话,综合器就会在寄存器的数据输入端口插入组合逻辑,这样就会耗费较多的逻辑资源
        2、对于异步复位来说,他的优点也有三条,都是相对应的:
           a、大多数目标器件库的dff都有异步复位端口,因此采用异步复位可以节省资源。
           b、设计相对简单。
           c、异步复位信号识别方便,而且可以很方便的使用FPGA的全局复位端口GSR。
           缺点:
           a、在复位信号释放(release)的时候容易出现问题。具体就是说:倘若复位释放时恰恰在时钟有效沿附近,就很容易使寄存器输出出现亚稳态,从而导致亚稳态
           b、复位信号容易受到毛刺的影响。

     

    三、总结:

    一个简单的异步复位的例子

    always @ (posedge clk or negedge rst_n)

             if(!rst_n) b <= 1'b0;

             else b <= a;

    我们可以看到FPGA的寄存器都有一个异步的清零端(CLR),在异步复位的设计中这个端口一般就是接低电平有效的复位信号rst_n。即使说你的设计中是高电平复位,那么实际综合后会把你的复位信号反向后接这个CLR端。

    一个简单的同步复位的例子

    always @ (posedge clk)

             if(!rst_n) b <= 1'b0;

             else b <= a;

     

    如何复位———异步复位,同步释放的方式,而且复位信号低电平有效(转) - 辉 - 接着飘

     

             和异步复位相比,同步复位没有用上寄存器的CLR端口,综合出来的实际电路只是把复位信号rst_n作为了输入逻辑的使能信号。那么,这样的同步复位势必会额外增加FPGA内部的资源消耗。

     

           那么同步复位和异步复位到底孰优孰劣呢?

           只能说,各有优缺点。同步复位的好在于它只在时钟信号clk的上升沿触发进行系统是否复位的判断,这降低了亚稳态出现的概率;它的不好上面也说了,在于它需要消耗更多的器件资源,这是我们不希望看到的。FPGA的寄存器有支持异步复位专用的端口,采用异步复位的端口无需额外增加器件资源的消耗,但是异步复位也存在着隐患,特权同学过去从没有意识到也没有见识过。异步时钟域的亚稳态问题同样的存在与异步复位信号和系统时钟信号之间。

    再看下面一个两级寄存器异步复位的例子

     

    always @ (posedge clk or negedge rst_n)

             if(!rst_n) b <= 1'b0;

             else b <= a;

           

    always @ (posedge clk or negedge rst_n)

             if(!rst_n) c <= 1'b0;

             else c <= b;     

     

    如何复位———异步复位,同步释放的方式,而且复位信号低电平有效(转) - 辉 - 接着飘

     

             正常情况下,clk的上升沿c更新为b,b更新为a。一旦进入复位,b,c都清零;但是我们不能确定复位信号rst_n会在什么时候结束。如果结束于b_reg0和c_reg0的{launch edge –stup,launch edge+hold}时间只外,那么一切都会正常。但如果恰恰相反,会出现什么情况呢? rst_n的上升变化出现在了clk上升的建立保持时间上,此时clk检测到的rst_n的状态就会是一个亚稳态(是0是1不确定)。从代码里我们看到如果此时b_reg0和c_reg0认为rst_n为0,那么依然保持复位清零,而如果认为rst_n为1,那么就跳出复位。因为此时的rst_n的不确定性,就可能出现4种情况,即b_reg0和c_reg0都复位或者都跳出复位,再或者一个复位一个跳出复位。那么后者就会造成了系统工作不同步的问题,在这个简单的两级异步复位实例中这种危害表现的并不明显,但是我们试想一个大的工程项目里众多的寄存器出现如此情况又会是如何一番景象呢?

           上面的分析似乎都让人意识到同步复位和异步复位都不可靠,那么如何将两者结合,取长补短呢。

     

           异步复位、同步释放

     

    always @ (posedge clk)

             rst_nr <= rst_n;                 //现将异步复位信号用同步时钟打一拍

     

    always @ (posedge clk or negedge rst_nr)

             if(!rst_nr) b <= 1'b0;

             else b <= a;

           

    always @ (posedge clk or negedge rst_nr)

             if(!rst_nr) c <= 1'b0;

             else c <= b;     

     

    如何复位———异步复位,同步释放的方式,而且复位信号低电平有效(转) - 辉 - 接着飘

     

             如此一来,既解决了同步复位的资源消耗问题,也解决了异步复位的亚稳态问题。其根本思想,也是将异步信号同步化。

     

     

     

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  • 同步和异步概念的解释

    千次阅读 2015-06-17 09:49:32
    同步就是一根筋,一件事从头到尾,干每件事情都得有确定的返回值,只有返回以后才执行下一步,有点一条道步步稳打走到黑的感觉 异步就是笑面虎,他可以依次的做很多事情,具体每件事情,他不需要等完成后的返回值...

    同步就是一根筋,一件事从头到尾,干每件事情都得有确定的返回值,只有返回以后才执行下一步,有点一条道步步稳打走到黑的感觉

    异步就是笑面虎,他可以依次的做很多事情,具体每件事情,他不需要等完成后的返回值直接做下一步,有所有事情中同时处理游刃有余的感觉

    *******************************************************************************

    1、换个角度

         同步就相当于你请办公室人吃饭,你通知A去吃饭,A只要不表态的话,你就一直等下去,直到A说去你就将他带到饭店然后再用同样的方法去通知B,直到b亲自口头说不去,你才会用同样的方法去通知C,直到将办公室的人全部通知完为止

         异步对于同样一件请客吃饭的事情,你的处理方式就不一样,你会跑到A跟前说a我请你吃饭,可能a正在忙,但是你也很忙,你还有很多人要通知,或者给a留个字条请他吃饭,然后就去找B,具体a去不去你也不清楚,然后你会将所有的人通知一遍,最后你直接去饭店定桌,等着他们的回信,可能有人给你打电话反馈等等 

         一句话:同步就是我通知你,你必须给我反馈,异步就是我忙着呢,通知到了,不等你了

    *******************************************************************************

    2、同步异步的处理过程

          同步就是一直等,等到你讲我提出的给个回复为止

          异步就是先将所有声明的事情干到底,然后等回复,但是回复的方法分为两种:

           ***************(摘抄)

          一种是等,但是等的过程和同步不一样,等的时候可以做别的工作,但是程序的主线还是等待 

                WaitforSingleObject(hEvent,INFINTE,TRUE);  
          另外一种是CALLBACK方式,这种异步是完全不等待,程序主线发出请求之后就干别的事情去了,完全不理会请求执行的如何。  
          所有异步必然设计两个以上的线程(不然不存在异步的问题),第一种方式下,请求的后期工作是在发出请求的线程上执行,第二种方式下,后期工作可以在任何线程(通常是执行请求的线程上)完成。


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  • 文档里有复制原理同步理论是公司运维总结的较为清楚,如有不懂可联系解答
  • 关于同步、异步传输的解释

    千次阅读 2016-06-08 14:24:52
    为了正确的解释信号,接收方必须确切地知道信号应当何时接收和处理,因此定时是至关重要的。 在计算机网络中,定时的因素称为位同步同步是要接收方按照发送方发送的每个位的起止时刻和速率来接收数据,否则会产生...
    pan的博客:
    <span style="color:#333333;">在网络通信过程中,通信双方要交换数据,需要高度的协同工作。为了正确的解释信号,接收方必须确切地知道信号应当何时接收和处理,因此定时是至关重要的。
    在计算机网络中,定时的因素称为位同步。同步是要接收方按照发送方发送的每个位的起止时刻和速率来接收数据,否则会产生误差。
    </span><strong><span style="color:#ff0000;">通常可以采用同步或异步的传输方式对位进行同步处理</span></strong><span style="color:#333333;">。
    1. 异步传输(Asynchronous Transmission):异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode,缩略语为ATM)
    异步传输一般以字符为单位,
    起始位:先发出一个逻辑”0”信号,表示传输字符的开始。
    空闲位:处于逻辑“1”状态,表示当前线路上没有资料传送。
     异步传输将比特分成小组进行传送,小组可以是8位的1个字符或更长。发送方可以在任何时刻发送这些比特组,
    而接收方从不知道它们会在什么时候到达。一个常见的例子是计算机键盘与主机的通信。按下一个字母键、数字键或特殊字符键,就发送一个8比特位的ASCII代码。
    键盘可以在任何时刻发送代码,这取决于用户的输入速度,内部的硬件必须能够在任何时刻接收一个键入的字符。
    异步传输存在一个潜在的问题,即接收方并不知道数据会在什么时候到达。在它检测到数据并做出响应之前,第一个比特已经过去了。
    这就像有人出乎意料地从后面走上来跟你说话,而你没来得及反应过来,漏掉了最前面的几个词。因此,每次异步传输的信息都以一个起始位开头,
    它通知接收方数据已经到达了,这就给了接收方响应、接收和缓存数据比特的时间;在传输结束时,一个停止位表示该次传输信息的终止。
    按照惯例,空闲(没有传送数据)的线路实际携带着一个代表二进制1的信号,异步传输的开始位使信号变成0,其他的比特位使信号随传输的数据信息而变化。
    最后,停止位使信号重新变回1,该信号一直保持到下一个开始位到达。例如在键盘上数字“1”,按照8比特位的扩展ASCII编码,将发送“00110001”,
    同时需要在8比特位的前面加一个起始位,后面一个停止位。
    异步传输的实现比较容易,由于每个信息都加上了“同步”信息,因此计时的漂移不会产生大的积累,但却产生了较多的开销。
    在上面的例子,每8个比特要多传送两个比特,总的传输负载就增加25%。对于数据传输量很小的低速设备来说问题不大,
    但对于那些数据传输量很大的高速设备来说,25%的负载增值就相当严重了。因此,异步传输常用于低速设备。
    </span>
    2. 同步传输(Synchronous Transmission):同步传输的比特分组要大得多。它不是独立地发送每个字符,每个字符都有自己的开始位和停止位,
    而是把它们组合起来一起发送。我们将这些组合称为数据帧,或简称为帧。
    数据帧的第一部分包含一组同步字符,它是一个独特的比特组合,类似于前面提到的起始位,用于通知接收方一个帧已经到达,
    但它同时还能确保接收方的采样速度和比特的到达速度保持一致,使收发双方进入同步。
    帧的最后一部分是一个帧结束标记。与同步字符一样,它也是一个独特的比特串,类似于前面提到的停止位,用于表示在下一帧开始之前没有别的即将到达的数据了。
    同步传输通常要比异步传输快速得多。接收方不必对每个字符进行开始和停止的操作。一旦检测到帧同步字符,它就在接下来的数据到达时接收它们。
    另外,同步传输的开销也比较少。例如,一个典型的帧可能有500字节(即4000比特)的数据,其中可能只包含100比特的开销。
    这时,增加的比特位使传输的比特总数增加2.5%,这与异步传输中25 %的增值要小得多。
    随着数据帧中实际数据比特位的增加,开销比特所占的百分比将相应地减少。但是,数据比特位越长,缓存数据所需要的缓冲区也越大,这就限制了一个帧的大小。另外,帧越大,它占据传输媒体的连续时间也越长。在极端的情况下,这将导致其他用户等得太久。

    <span style="color:#333333;">同步传输方式中发送方和接收方的时钟是统一的、字符与字符间的传输是同步无间隔的。
    异步传输方式并不要求发送方和接收方的时钟完全一样,字符与字符间的传输是异步的。
    </span><strong><span style="color:#ff0000;">同步与异步传输的区别</span></strong><span style="color:#333333;">
    1,异步传输是面向字符的传输,而同步传输是面向比特的传输。
    2,异步传输的单位是字符而同步传输的单位是桢。
    3,异步传输通过字符起止的开始和停止码抓住再同步的机会,而同步传输则是以数据中抽取同步信息。
    4,异步传输对时序的要求较低,同步传输往往通过特定的时钟线路协调时序。
    5,异步传输相对于同步传输效率较低。
    简单说,同步传输就是,数据没有被对方确认收到则调用传输的函数就不返回。  
    接收时,如果对方没有发送数据,则你的线程就一直等待,直到有数据了才返回,可以继续执行其他指令  
    异步传输就是,你调用一个函数发送数据,马上返回,你可以继续处理其他事,  接收时,对方的有数据来,你会接收到一个消息,或者你的相关接收函数会被调用。形象点说异步传输: 你传输吧,我去做我的事了,传输完了告诉我一声  同步传输: 你现在传输,我要亲眼看你传输完成,才去做别的事
    用于异步通信的连接在OSI(开放系统互连)参考模型的物理层中被定义。</span>

    “异步通信”是一种很常用的通信方式。

    异步通信在发送字符时,所发送的字符之间的时间间隔可以是任意的。当然,接收端必须时刻做好接收的准备(如果接收端主机的电源都没有加上,那么发送端发送字符就没有意义,因为接收端根本无法接收)。发送端可以在任意时刻开始发送字符,因此必须在每一个字符的开始和结束的地方加上标志,即加上开始位和停止位,以便使接收端能够正确地将每一个字符接收下来。

    异步通信的好处是通信设备简单、便宜,但传输效率较低(因为开始位和停止位的开销所占比例较大)。

    异步通信也可以是以帧作为发送的单位。接收端必须随时做好接收帧的准备。这时,帧的首部必须设有一些特殊的比特组合,使得接收端能够找出一帧的开始。这也称为帧定界。帧定界还包含确定帧的结束位置。这有两种方法。一种是在帧的尾部设有某种特殊的比特组合来标志帧的结束。或者在帧首部中设有帧长度的字段。需要注意的是,在异步发送帧时,并不是说发送端对帧中的每一个字符都必须加上开始位和停止位后再发送出去,而是说,发送端可以在任意时间发送一个帧,而帧与帧之间的时间间隔也可以是任意的。在一帧中的所有比特是连续发送的。发送端不需要在发送一帧之前和接收端进行协调(不需要先进行比特同步)。

    位同步:

    要求接收端根据发送端发送数据的起止时间和时钟频率,来校正自己的时间基准和时钟频率,这个过程叫位同步。可见,位同步的目的是使接收端接收的每一位信息都与发送端保持同步。

    另一篇博客:

    http://edges.blog.51cto.com/705035/143223

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    万次阅读 多人点赞 2013-01-13 13:12:25
    如图第一个方框内是异步复位和同步释放电路。有两个D触发器构成。第一级D触发器的输入时VCC,第二级触发器输出是可以异步复位,同步释放后的复位信号。 电路目的:方式复位信号撤除时产生亚稳态事件。 所谓异步复位...
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  • 基于机器学习可解释代理模型的风电次同步振荡在线预测及优化控制方法.pdf
  • MySql主从同步和延迟同步

    万次阅读 2017-08-04 20:46:50
    MySql同步与延迟同步 Mysql同步 一 Mysql主服务器上操作  1 开启服务器上的log_bin功能 # vim/etc/my.cnf 增加一下两行 log_bin=mysql-bin server_id=1  2 重启mysql # service mysqldrestart  3 登录mysql建立...
  • 永磁同步电机矢量控制(一)——数学模型

    万次阅读 多人点赞 2019-05-17 09:51:21
    导师研究的课题是永磁同步电机的控制,首先给我安排的任务就是将其矢量控制系统仿真搭建出来。本文记录矢量控制系统学习过程。因为是初学我的理解可能不够,其中每个内容的出处都会在文章内标注出来,大家可以参考...

空空如也

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同步怎么解释