Intel® Quartus® Prime Pro Edition用户指南: 设计建议

ID 683082
日期 9/28/2020
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1.5.1. 寄存器上电值

在所有的Intel FPGA器件上,器件内核中的寄存器均上电到一个低(0)逻辑电平。 但是,对于指定上电电平不是0的设计 ,综合工具可以实现逻辑,此逻辑指示寄存器的行为,就好像这些寄存器上电到一个高(1)逻辑电平一样。

对于使用preset信号的设计,但目标器件不支持在寄存器体系结构中预置(preset),综合可以将preset信号转换成clear信号,这需要执行NOT gate push-back优化。NOT gate push-back将一个反相器添加到寄存器的输入和输出,因此复位和上电条件呈现为高,并且器件按预期运行。在这种情况下,综合工具可能会发布有关上电条件的消息。寄存器本身上电为低电平,但是由于寄存器输出反相,因此到达所有目的地的信号均为高电平。

由于这些影响,如果指定一个非零的复位值,那么综合工具可以使用寄存器上的异步清零(aclr)信号,通过NOT gate push-back实现高位。在这种情况下,寄存器看起来好像上电到了指定的复位值。

当异步负载(aload)信号在器件寄存器中可用时,综合工具可以通过使用一个10的异步负载来实现10值的复位。当综合工具使用load信号时,它不会执行NOT gate push-back,因此寄存器会上电到0逻辑电平。有关更多详细信息,请参阅相应的器件系列手册。

您可以通过显式复位信号将所有寄存器强制设置为适当的值。此方法允许在上电后置位器件以恢复正常状态。

在驱动寄存器的异步控制端口之前,先对器件体系结构的外部或组合逻辑进行同步,这可以实现更稳定的设计并避免潜在的故障。