Синхронный сброс в триггерах на verilog, порождение мультиплексора на входах, quartus, семейство stratix4 Опции

[bogaev_roman]

Есть следующий код

Код

always @(posedge clk)
    if (~rst_sync) out_sync<=1'b0;
        else out_sync<=in;

Вроде стандартное описание D-триггера с синхронным сбросом, только вот сброс на планере подключается не к sclr, а вешается на мультиплексор перед информационным входом. Вроде ничего страшного - дополнительных ресурсов минимум, по частоте не влияет, вот только непонятно - зачем этот мультиплексор, вроде стандартный триггер физически на ПЛИС есть? Были раньше на форуме подобные темы описаны и вроде настройки выставляю
Allow Synchronous Control Signals
Force Use of Synchronous Clear Signals
Auto Clock Enable Replacement
мультиплексор все равно остается, меняя вид...
плюньте ссылкой, если не сложно, ну или объясните в чем проблема. Квартус косячит с описанием или я уже разучился на verilog писать элементарную схемотехнику?

Сообщение отредактировал bogaev_roman - May 29 2010, 00:35

[dvladim]

Также есть факт — при загрузке через JTAG сигнал сброса, имеет V-образную форму форму "\_/" и формируется POR, насколько я понимаю.
И есть факт загрузки (или ее отсутствия) триггера начальным значением после двух выше перечисленных фактов.

Перечитал эту ветку еще раз. Там дело в том как используется rst - т.е. в той части схемы, что не приведена в теме. Но по этим вопросам не здесь.

UPD: Вывод: синхронный En при синхронном сбросе жрет таки-больше ресурсов, чем при асинхронном.
Внимание вопрос: насколько я ошибся?))

Вроде на одни и те же рисунки смотрим, а выводы разные.
Как опишете схему так и ляжет. Если опишете схему с приоритетом ena выше чем sclr - она ляжет на ПЛИС, если приоритеты наоборот, то Квартусу приходится ena триггера постоянно включать (иначе сбрасываться не будет), а ваш ena делать через мультиплексор на логике.
Таким образом мой вывод таков: если писать код понимая архитектуру ПЛИС, то равноценно.

[x736C]

Вроде на одни и те же рисунки смотрим, а выводы разные.
Как опишете схему так и ляжет. Если опишете схему с приоритетом ena выше чем sclr - она ляжет на ПЛИС, если приоритеты наоборот, то Квартусу приходится ena триггера постоянно включать (иначе сбрасываться не будет), а ваш ena делать через мультиплексор на логике.
Таким образом мой вывод таков: если писать код понимая архитектуру ПЛИС, то равноценно.

Мой вывод не противоречит вашему. Повторю его еще раз:
Синхронный En при синхронном сбросе жрет таки-больше ресурсов (ACEX, Stratix), чем при асинхронном. Как минимум на один мультиплексор.
Ведь разговор назрел не из-за En, а из-за синхронного или асинхронного сигналов сброса, о предпочтениях в использовании. Тут и рекомендации wp272, wp275 и прочее.
И было бы странно, если бы после всего обсуждения в этой теме я не понял вашего вывода. Ради этого и затеялся.

Сообщение отредактировал x736C - May 29 2010, 20:57

[des00]

Синхронный En при синхронном сбросе жрет таки-больше ресурсов (ACEX, Stratix), чем при асинхронном. Как минимум на один мультиплексор.

вроде одни и те же документы читаете, а выводы разные.
по асексу : нет у него синхронного сброса/установки, в принципе нет. поэтому и делает он его на люте

по стратиксу : у него есть синхронный сброс/установка, но т.к. эта логика не интегрирована в триггер приоритет этих сигналов ниже чем у сигнала clk_ena

и это надо учитывать при просмотре результатов синтеза.
для сравнения : у хилых конкурентов эти сигналы включены в триггер, поэтому там их приоритет выше чем у сигнала clk_ena


Итого логика clk_ena на всех архитектурах ест одинакового, скорее всего вы имели в виду что "логика ваших модулей" ест по разному %)

[x736C]

вроде одни и те же документы читаете, а выводы разные.
по асексу :
по стратиксу :

Спасибо за ответ!
По асексу и по стратексу понятно, и понятно из выше написанного, что мне было понятно.
«Выходит, с древним ACEX'ом, на котором проверял, ресурсов потребуется больше. В нем просто нет специального and под эти нужды»

Итого логика clk_ena на всех архитектурах ест одинакового, скорее всего вы имели в виду что "логика ваших модулей" ест по разному %)

В принципе да. Это и получается. Использование конструкции En с меньшим приоритетом синхронного сброса ест больше ресурсов. Я это и имел в виду, когда написал об этом в соседней ветке. Вы попросили, чтоб не быть голословным, привести конкретный пример.
А теперь момент. Как мне перестроить свой мозг, чтоб не писать по привычке if(~rst) else if (en). Потому что мне как бы удобнее именно так — когда сброс имеет приоритет над всем. Ну и когда он синхронный. Написал «как бы» — потому что до конца не разобрался на что эту конструкцию (if(~rst) else if (en)) лучше поменять. Смысл, конечно, понимаю, но на кой может понадобится En над Sclr, не понимаю. Хоть на асинхронный сброс переходи прямо.

угу, времена идут, а у нас народ всё по к155 логике и lpm_reg крутость квартуса оценивает %)

Если вы обо мне, то я бы вообще не заморачивался по поводу лишних мультиплексоров, моим скоростям и объемам это все не помеха. Но все-таки интересно разобраться в тонкостях и делать не как делается, а как правильно.

По поводу приоритетов: у Стратиксов 4-х сигнал ena не приходит в каждый триггер, а смешивается на границе ЛАБа с клоком (сделано для экономии динамической мощности). На клоковый вход триггера идет уже смешанный сигнал, поэтому физически сделать приоритет синхронного сброса выше ena невозможно.

Очень умно придумано. Вопрос о динамической мощности меня тоже всегда интересовал. Я так понимаю, что использование En до 4-го Стратикса тоже снижало потребление, если учесть характер переключения части транзисторов в триггере. Хотя могу заблуждаться.

Так или иначе пытаюсь понять, как это использовать.
Чаще всего En использую, как результат работы предыдущего процесса. Поэтому как мне, например, сбросить-установить все триггеры синхронным сбросом в начале работы, тогда как En имеют произвольное или скорее нулевое значение. Аналогично, зачем мне вообще сдался синхронный сброс, если он идет после второстепенного по смыслу сигнала ena.

Ушел читать литературу.

Может быть я совсем не того жду от En, и это все должно делаться на LUT?

Сообщение отредактировал x736C - May 31 2010, 11:01

[des00]

А теперь момент. Как мне перестроить свой мозг, чтоб не писать по привычке if(~rst) else if (en).

забить и работать спокойно дальше. Будут проблемы по времянке/ресурсу, локально по макросу типа __USE_ALT_CYC_MACRO__ напишете модуль оптимальный под конкретную плис

Если вы обо мне, то я бы вообще не заморачивался по поводу лишних мультиплексоров, моим скоростям и объемам это все не помеха. Но все-таки интересно разобраться в тонкостях и делать не как делается, а как правильно.

Это я так, в философском смысле %)

......
Ушел читать литературу.

"Сбрасывать нужно только то, что должно быть сброшено" (с) Ken Chapmen