реклама на сайте
подробности

 
 
> Стартовая инициализация регистров., Есть ли необходимость задавать стартовое значение ?
Flip-fl0p
сообщение Sep 13 2017, 07:12
Сообщение #1


В поисках себя...
****

Группа: Свой
Сообщений: 729
Регистрация: 11-06-13
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 77 140



Приветствую Уважаемые посетители форума.
Возникло некоторое недопонимание процесса инициализации регистров.
Ни для кого не секрет, что по-умолчанию в ПЛИС от Intel(Altera) регистры инициализируются нулями.
Для примера возьмем простейший 8 разрядный регистр.
На технологической карте(то, как физически схема располагается в ПЛИС) этот регистр выглядит таким вот образом:


Тут все просто и понятно: входные буфера (ячейки ввода\вывода) и собственно сами регистры. Всё как и должно быть.
По желанию разработчик может задать регистрам стартовое значение.
Например на языке VHDL это можно сделать следующим образом:
Код
SIGNAL REG : STD_LOGIC_VECTOR(WIDTH-1 DOWNTO 0) := (OTHERS => '0');

В случае, если регистры инициализируются нулями, на технологической карте ничего не меняется.
Но вот если мы хотим инициализировать регистры единицами:
Код
SIGNAL REG : STD_LOGIC_VECTOR(WIDTH-1 DOWNTO 0) := (OTHERS => '1');

то технологическая карта выглядит совершенно по-другому:


Если копать ещё глубже и смотреть какие блоки физически задействованы(через Resource Property editor), то там ясно видно, что данные действительно проходят через дополнительный слой логики. Наиболее вероятно, что данный слой логики появился как раз для того, чтобы инициализировать регистры единицами.
Если честно, я бы и не обратил на это внимание если бы не отчет TimeQuest: регистр, который инициализируется единицами будет работать на меньшей частоте, чем регистр который инициализуиреся нулями.
В связи с этим возник закономерный вопрос, так ли необходима стартовая инициализация регистра ? Не правильнее ли разрабатывать проект таким образом, что после старта ПЛИС логика начального сброса (например сигнал locked от PLL) будет удерживать схему в сбросе, и как следствие система автоматически примет то начальное состояние, которая и должна.
Хотелось бы услышать мнение более опытных коллег.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
 
Start new topic
Ответов
Golikov A.
сообщение Sep 13 2017, 09:48
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 256
Регистрация: 17-02-06
Пользователь №: 14 454



Цитата
Как появился locked - асинхронный сброс снимается.

Тут я еще раз обращаю внимание что снимать его надо синхронно.

Цитата
Просто неожиданно было натолкнуться на то, что инициализация регистров единицами добавляет лишний слой логики

В общем случае это не верно. Это происходит в альтере так как все элементы по старту в 0. А в ксалинксе есть возможность задать как 0, так и 1 по старту, поэтому там такого не происходит.

Так же от архитектуры зависит и предпочитаемый сброс. В ксалинксе изначально элементы настроены на синхронный сброс и установку, при этом асинхронный держат только сброс. У альтеры ситуация обратная, синхронно они вроде только сбрасываются, зато имеют асинхронный сет и ресет. И как следствие альтера тянет специальную сеть асинхронного сброса, которую не тянет ксалинкс (вроде бы).

Так что я бы все же рекомендовал следовать наставлениям венедра. Альтера предлагает сбрасывать все и асинхронно, ксалинкс рекомендует сбрасывать только что надо и синхронно, если я правильно помню.



Цитата(gin @ Sep 13 2017, 12:17) *
Вот как выглядит альтеровский триггер (в Arria 10)
Собственно видно, что у него есть только асинхронный сброс - поэтому квартус при всем желании не сможет асинхронно установить его в 1, только сбросить в 0
А вот синхронно можно установить как в 0, так и 1. Причем дополнительных слоев логики использовано для этого не будет. Все уже реализовано в самом триггере.


Теперь еще можно добавить что в разных семействах по разному, кажется в циклоне 4 было иначе. Так что выше сказанное я бы теперь переформулировал что надо следовать рекомендации производителя под конкретный чип.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
gin
сообщение Sep 13 2017, 10:37
Сообщение #3


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 183
Регистрация: 17-12-10
Пользователь №: 61 682



Цитата(Golikov A. @ Sep 13 2017, 12:48) *
Тут я еще раз обращаю внимание что снимать его надо синхронно.


Да именно так. В момент асинхронного сброса у меня всегда присутствует синхронный. После снятия асинхронного - какое то время синхронный продолжает быть активным. Потом и он снимается.
В итоге получается - установка сброса асинхронная, а его снятие - синхронное.

Цитата(Golikov A. @ Sep 13 2017, 12:48) *
Так что выше сказанное я бы теперь переформулировал что надо следовать рекомендации производителя под конкретный чип.


Вот тут 100 процентов согласен с вами.


Цитата(iosifk @ Sep 13 2017, 12:58) *
Разработка - это риск. Задача инженера - свести риск к минимуму


Хорошая фраза, даже в подпись добавить можно
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Сообщений в этой теме
- Flip-fl0p   Стартовая инициализация регистров.   Sep 13 2017, 07:12
- - alexadmin   Цитата(Flip-fl0p @ Sep 13 2017, 10:1...   Sep 13 2017, 07:40
- - gin   Добрый день, где то в альтеровской документации чи...   Sep 13 2017, 07:45
- - andrew_b   del   Sep 13 2017, 07:53
|- - Flip-fl0p   ЦитатаНе первая тема, ЕМНИП, на эту тему. Кратко: ...   Sep 13 2017, 08:02
|- - andrew_b   Цитата(Flip-fl0p @ Sep 13 2017, 11:0...   Sep 13 2017, 08:18
- - gin   По поводу нужности или не нужности сброса: Я приде...   Sep 13 2017, 08:09
|- - Flip-fl0p   Цитата(gin @ Sep 13 2017, 11:09) По повод...   Sep 13 2017, 08:12
||- - gin   Цитата(Flip-fl0p @ Sep 13 2017, 11:1...   Sep 13 2017, 08:29
||- - Golikov A.   Цитата(gin @ Sep 13 2017, 11:29) Т.е. сбр...   Sep 13 2017, 08:55
||- - gin   Цитата(Golikov A. @ Sep 13 2017, 11:55) Н...   Sep 13 2017, 09:06
||- - Flip-fl0p   Цитата(Golikov A. @ Sep 13 2017, 11:55) Н...   Sep 13 2017, 09:07
|- - andrew_b   Цитата(gin @ Sep 13 2017, 11:09) По повод...   Sep 13 2017, 08:15
||- - Flip-fl0p   Цитата(andrew_b @ Sep 13 2017, 11:15) Есл...   Sep 13 2017, 08:18
|- - iosifk   Цитата(gin @ Sep 13 2017, 11:09) По повод...   Sep 13 2017, 09:17
- - Mad_max   У всех ПЛИСин есть скрытый сброс, все синхронные э...   Sep 13 2017, 09:05
- - gin   Вот как выглядит альтеровский триггер (в Arria 10)...   Sep 13 2017, 09:17
|- - Flip-fl0p   ЦитатаТеперь еще можно добавить что в разных семей...   Sep 13 2017, 12:40
||- - Tausinov   Цитата(Flip-fl0p @ Sep 13 2017, 15:4...   Sep 13 2017, 12:54
|- - Jackov   Цитата(gin @ Sep 13 2017, 13:37) В момент...   Sep 13 2017, 12:41
|- - gin   Цитата(Jackov @ Sep 13 2017, 15:41) Тогда...   Sep 13 2017, 13:38
- - iosifk   Цитата(Flip-fl0p @ Sep 13 2017, 10:1...   Sep 13 2017, 09:58
|- - lembrix   Доводы против использования инициализации регистро...   Sep 13 2017, 10:19
- - Golikov A.   Вообще есть стандарт Кодreg [2:0] syn...   Sep 13 2017, 17:29


Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 19th August 2025 - 08:34
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01399 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016