简谈FPGA的上电复位

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FPGA复位的可靠性设计方法

FPGA复位的可靠性设计方法
Ke y wo r d s FP GA ; r e l i a b i l i t y o f r e s e t ;s y n c h r o n o u s r e s e t ;a s y n c h r o n o u s r e s e t
对F P G A芯 片而 言 , 在 给 芯片 加 电工 作 前 , 芯 片 内 部 各个 节点 电位 的变 化情 况均 不确 定 、 不可 控 , 而 这种 不确 定且 不 可控 的情 况会使 芯 片在 上 电后 的工 作状 态 出现错误 。 因此 , 在 F P G A的设 计 中 , 为保 证 系统 能可

位端 口 则在实 现 同步 复位 电路 时可 直 接调 用 同步 复

复 位 设 计 方 法 分 类
复 位 的 目的是在 仿真 时将 设计 强 制定位 在 一个 可 知状 态 , 合理 选 择 复 位 方式 是 电路 设 计 的 关 键 。根 据 与 系统 时钟域 的关 系 , 复 位 电路 可 分 为 同 步 复位 和 异 步复 位 。 同步复 位是 指复 位信 号只 在 时钟沿 到来 时, 才有 效 。否则 , 无 法完 成对 系统 的复位 工作 。异步 复位 是指 无论 时钟 沿 是否 到来 , 只要 复 位信 号有 效 , 便
T N 7 9 文献标识码 A 文章编 号 1 0 0 7— 7 8 2 0 ( 2 0 1 3 ) 1 0—1 2 5— 0 3 中图分类号
Re s e a r c h o n Re l i a bi l i t y De s i g n Me t ho d s o f FPGA Re s e t Lo g i c

除电源开关过程 中引起 的抖动影 响 , 复位信号需在 电 源稳定后经过一定的延时才能撤销¨ , F P G A 的复 位

fpga 复位信号 时序约束

fpga 复位信号 时序约束

fpga 复位信号时序约束FPGA(现场可编程门阵列)是一种强大的集成电路设备,主要用于实现数字电路的快速开发和设计。

在FPGA的设计中,复位信号是一项关键因素,它用于确保FPGA系统在启动和重置时的可靠工作。

当FPGA设备被启动或重置时,复位信号起到了重要的作用。

它类似于计算机系统的重置按钮,可以将FPGA恢复到初始状态,以确保可控和可靠的工作。

在这个过程中,复位信号需要满足一定的时序约束,以确保系统的正确操作。

在FPGA设计中,复位信号的时序约束是指复位信号的保持时间和清除时间。

保持时间是指在FPGA设备上复位信号保持有效的时间,确保所有的内部电路都能恢复到预期的状态。

清除时间是指复位信号结束后,FPGA设备需要多长时间才能完全恢复到正常工作状态。

这些时序约束对于系统的正确操作非常关键。

为了满足复位信号的时序约束,设计人员可以采取一些有效的措施。

首先,设计人员应该合理地选择复位信号的时钟域和信号源。

时钟域是指与复位信号相关的时钟信号的域,不同的时钟域有不同的时钟频率和时序约束。

选择适当的时钟域可以确保复位信号和时钟信号之间的正确时间关系。

其次,设计人员应该合理地选择复位信号的极性。

极性是指复位信号的有效电平,一般有高电平复位和低电平复位两种方式。

根据不同的设计需求,选择合适的复位信号极性可以确保系统的正确复位和恢复。

此外,设计人员还应该考虑复位信号的分发和同步问题。

在FPGA 系统中,复位信号需要从一个模块传递到另一个模块,因此需要合理的复位信号分发和同步机制。

采用合适的分发和同步方法可以避免复位信号传递延迟和冲突,确保系统在复位结束后能够正确运行。

综上所述,复位信号在FPGA设计中是一个重要的因素,它可以确保系统在启动和重置时的可靠工作。

为了满足复位信号的时序约束,设计人员应该合理选择时钟域和信号源,选择适当的复位极性,同时考虑复位信号的分发和同步问题。

通过合理的设计和优化,可以保证FPGA系统在复位信号时序约束下的正确工作。

fpga上电复位电路

fpga上电复位电路

fpga上电复位电路FPGA(Field Programmable Gate Array)是一种可编程逻辑器件,它具有灵活性和可重构性,能够根据需要实现各种不同的硬件功能。

然而,当FPGA上电时,为了确保其正常工作,需要进行复位操作。

FPGA上电复位电路是一种用于初始化FPGA内部逻辑电路的电路。

在FPGA上电的瞬间,内部逻辑电路处于未知状态,可能出现不可预测的错误。

为了避免这种情况的发生,需要通过复位电路将FPGA内部的逻辑电路置于已知的初始状态。

FPGA上电复位电路一般由复位信号生成电路和复位控制电路组成。

复位信号生成电路根据上电信号产生一个短暂的复位信号,用于将FPGA内部的逻辑电路复位。

复位控制电路则用于控制复位信号的产生和传递。

在FPGA上电时,复位控制电路首先接收上电信号,并产生一个复位使能信号。

复位使能信号会触发复位信号生成电路,使其产生一个短暂的复位信号。

该复位信号通过复位引脚输入到FPGA内部的逻辑电路中,将其置于初始状态。

复位信号生成电路一般会采用RC延时电路来产生短暂的复位信号。

RC延时电路由电阻和电容组成,通过选择合适的电阻和电容值,可以实现一定时间的延时。

当上电信号到来时,RC延时电路会产生一个延时后的复位信号,以确保FPGA内部的逻辑电路有足够的时间进入初始状态。

复位信号生成电路还可以根据需要进行进一步的优化。

例如,可以添加多级RC延时电路,以实现更长的复位时间。

此外,还可以使用带有可编程延时器的芯片来实现更精确的延时控制。

除了上电复位外,FPGA还可以通过外部复位信号进行复位。

外部复位信号可以由其他电路或处理器产生,并通过引脚输入到FPGA 中。

当外部复位信号到达时,复位控制电路会将其传递给复位信号生成电路,使其产生复位信号。

这样,可以在FPGA工作过程中随时进行复位操作,以应对特定的情况。

总结起来,FPGA上电复位电路是一种用于初始化FPGA内部逻辑电路的电路。

它通过产生短暂的复位信号,将FPGA内部的逻辑电路置于初始状态。

上电复位电路的原理

上电复位电路的原理

上电复位电路的原理
上电复位电路的原理是通过控制信号来实现系统的初始化和复位功能。

当电路上电时,电源会将电压逐渐升高,直到达到系统正常工作的电压范围。

在上电的过程中,上电复位电路会监测电源电压,并在合适的时机产生一个复位信号来重置整个系统。

上电复位电路通常包括一个电压监测电路和一个触发复位的逻辑控制电路。

电压监测电路通常使用比较器或者计时电路来监测电源电压。

当电源电压达到设定的上电阈值时,电压监测电路会产生一个开关信号,将复位控制电路置于工作状态。

复位控制电路根据电压监测电路产生的开关信号进行相应的处理。

它通常包括一个SR(Set-reset)触发器或者一个可编程逻辑器件。

当开关信号为高电平时,复位控制电路会将系统的复位信号保持在高电平状态。

这时,系统中的所有电路和寄存器都会被重置为初始状态。

当电源电压逐渐升高并稳定时,电压监测电路会检测到电源电压已经达到系统工作范围,进而停止产生开关信号。

复位控制电路在不再受到开关信号的驱动后,会将系统的复位信号释放,使系统开始正常工作。

通过上电复位电路,我们可以实现系统在上电时的自动初始化和复位功能,保证系统在各种异常情况下都能正常地运行。

上电复位原理

上电复位原理

上电复位原理上电复位是指在电路系统中,当电源被接通时,系统会自动进行一系列的初始化操作,将系统的各个部分恢复到初始状态,以确保系统能够正常运行。

上电复位原理是电子设备中非常重要的一部分,它直接关系到系统的稳定性和可靠性。

下面将详细介绍上电复位的原理及其在电子设备中的应用。

在电子设备中,上电复位是通过复位电路来实现的。

当电源被接通时,复位电路会检测电压的变化,一旦检测到电压已经达到设定的工作电压,复位电路会立即启动,向系统中的各个部分发送复位信号,使得系统中的各个部件都能够回到初始状态。

这样,系统就可以在一个稳定的状态下开始工作。

复位电路通常由复位触发器、延时电路和复位控制器组成。

复位触发器用于检测电源电压的变化,一旦检测到电压已经稳定,就会向延时电路发送信号。

延时电路的作用是延迟一段时间后再向复位控制器发送复位信号,这是为了确保系统中的各个部分都能够在电压稳定后再进行复位操作,以免因电压波动而引起误操作。

复位控制器接收到复位信号后,会向系统中的各个部分发送复位信号,使得系统中的各个部件都能够回到初始状态。

上电复位原理在电子设备中有着广泛的应用。

在微处理器、微控制器、FPGA等集成电路中,都会使用上电复位电路来确保系统在上电后能够正常工作。

此外,在一些对系统稳定性要求较高的电子设备中,也会采用多重复位电路来增加系统的稳定性,以应对电源波动等突发情况。

总之,上电复位原理是电子设备中非常重要的一部分,它通过复位电路来确保系统在上电后能够正常工作。

复位电路由复位触发器、延时电路和复位控制器组成,通过协同工作来实现对系统的复位操作。

上电复位原理在电子设备中有着广泛的应用,能够提高系统的稳定性和可靠性,是电子设备中不可或缺的一部分。

上电复位的工作原理

上电复位的工作原理

上电复位是微控制器在启动时的重要步骤之一,它确保微控制器在电源电压上升到稳定值时能够正确初始化其内部电路和外部接口。

以下是上电复位的工作原理:
1.电源电压上升、0上升到稳定值时,由于电容的充电作用,电路中的电压不会立即稳定,而是会有一个上升的过程。

在这个过程中,电源电压可能会超过微控制器的工作电压范围,导致微控制器内部电路出现异常。

2.上电复位电路的作用是在电源电压上升到稳定值之前,将微控制器的复位引脚拉低,使其内部电路复位。

当电源电压上升到稳定值时,复位引脚电位随之上升,完成复位操作。

3.微控制器内部电路的初始化包括将所有寄存器和标志位清零,将内部RAM和程序计数器设置为初始值等。

这些初始化操作确保微控制器在启动时能够正确地执行程序。

4.外部接口的初始化包括将所有I/O端口设置为输入或输出模式,配置定时器和其他外设等。

这些初始化操作确保微控制器在启动时能够正确地与外部设备进行通信。

总之,上电复位是微控制器在启动时的重要步骤之一,它确保微控制器在电源电压上升到稳定值时能够正确初始化其内部电路和外部接口,从而保证程序的正确执行。

FPGA全局复位及局部复位设计

FPGA全局复位及局部复位设计

FPGA全局复位及局部复位设计
随着FPGA 设计越来越复杂,芯片内部的时钟域也越来越多,使全局复位已不能够适应FPGA 设计的需求,更多的设计趋向于使用局部的复位。

本节将会从FPGA 内部复位树的结构来分析复位的结构。

我们的复位线将会是一个和时钟一样多扇出的网络,如此多的扇出,时钟信号是采用全局时钟网络的,那么复位如何处理?有人提出用全局时钟网络来传
递复位信号,但是在FPGA 设计中,这种方法还是有其弊端。

一是无法解决复位结束可能造成的时序问题,因为全局网络的延时较大,并且不可以直接连到寄存器的复位端。

仍然需要局部走线,这对于时序要求紧张的场合,较难满足时序;二是会占用全局时钟资源,多个复位信号会占用更多的全局时钟资源。

在这里提出一个区域化复位的方案,如图1 所示。

外部的异步复位信号被二级寄存器同步化之后,复制不同的复位寄存器连到不同的模块来作为复位控制。

如果单个模块的复位扇出太大的话,还可以在模块内部复制复位寄存器。

强烈建议那些在datapath 上不需要复位的寄存器不要在代码中复位,因为这样会增加复位信号的扇出,并增加逻辑资源和降低逻辑速度。

对于那些有多个时钟区域,需要多个时钟区域内独立复位的设计由多个同步化的寄存器的模块来完成同步,然后送到各模块进行复位。

当然,对于选择同步化的异步复位的方案,也可以如图2 所示来安排复位。

将复位信号转换成同步后送到不同的模块,在各模块中进行同步化处理,各模块完成自己的本地复位。

图1 模块化复位
图2 同步化异步复位之模块化复位
综合本节说明的复位路径设计,推荐采用局部复位,即各模块或多个模块采用。

上电复位电路

上电复位电路

上电复位电路上电复位电路是一种重要的电路设计技术,它可以在电路上电时自动初始化电路,确保电路正常运行。

本文将从上电复位电路的定义、作用、工作原理、设计方法和应用实例等方面进行阐述。

一、上电复位电路的定义上电复位电路是一种电路设计技术,它可以在电路上电时自动初始化电路,确保电路正常运行。

上电复位电路通常由电源监测电路和复位电路两部分组成,其中电源监测电路可以检测电源电压是否正常,复位电路可以在电源电压达到一定值后自动将电路复位。

二、上电复位电路的作用上电复位电路的作用在于确保电路在上电时能够正常启动。

在电路上电时,由于电源电压不稳定或者电路初始状态不确定,可能会导致电路无法正常启动。

上电复位电路可以通过自动初始化电路,使电路处于确定的初始状态,从而确保电路能够正常启动。

三、上电复位电路的工作原理上电复位电路的工作原理主要包括电源监测电路和复位电路两部分。

1. 电源监测电路电源监测电路主要用于检测电源电压是否正常。

当电源电压低于一定值时,电源监测电路会发出复位信号,使电路进入复位状态。

当电源电压恢复正常时,电源监测电路会停止发出复位信号,使电路退出复位状态。

2. 复位电路复位电路主要用于将电路置于确定的初始状态。

当电路处于复位状态时,复位电路会将电路的所有寄存器、状态机、计数器等置于初始状态,从而确保电路能够正常启动。

当电路退出复位状态时,复位电路会停止对电路的控制,电路开始正常工作。

四、上电复位电路的设计方法上电复位电路的设计方法主要包括电源监测电路和复位电路两部分。

1. 电源监测电路的设计电源监测电路的设计需要考虑以下因素:(1)电源电压的稳定性和精度。

(2)复位信号的延迟时间和持续时间。

(3)复位信号的功率和电平。

电源监测电路通常采用比较器或者基准电压源等电路实现,可以根据具体的应用需求进行选择。

2. 复位电路的设计复位电路的设计需要考虑以下因素:(1)电路的复位方式,包括硬件复位、软件复位等。

常见的上电复位信号问题以及对应的解决方案_

常见的上电复位信号问题以及对应的解决方案_

常见的上电复位信号问题以及对应的解决方案一般来说,判断一个上电复位是否满足要求主要看2个方面:第一就是复位信号的本身的信号质量;第二就是时序是否满足芯片的复位要求。

一、复位信号本身的质量问题:1.复位信号上电过程中有掉电现象风险:复位信号上电过程中掉电,可能会造成逻辑方面的错误导致相关芯片复位时间不够、二次复位等等从而不能够正常的工作起来。

原因:产生的复位信号给了几个芯片用,导致这个复位信号的负载压力比较大,驱动能力不够从而会往下掉电,此现象常常出现在RC复位上。

更改方案:(1)如果在不改版的情况且有预留复位芯片的位置,可以直接用复位芯片替代RC,因为复位芯片的驱动能力比RC复位强很多,一般使用芯片复位都不会出现Reset掉电现象。

(2)可以更改电阻电容的值,延长它的复位时间,从而减缓它后端负载的压力,使得复位上电的时候能够更稳定。

实例1:实例2:2.复位信号上电前有毛刺风险:可能会造成逻辑方面的错误导致相关芯片复位时间不够。

原因:常见的Reset毛刺出现在3.3V起来的时候,而在电路设计的时候一般都是3.3V给复位芯片供电以及在Reset信号上会加一颗上拉电阻,因此,在上电Reset芯片开始工作的瞬间,Reset信号会被3.3V拉上去一些,然后再回到0V开始复位,这样就会形成毛刺,而毛刺的大小和上拉电阻有关,上拉电阻越大,毛刺越小,此现象一般只出现在Reset芯片复位上。

更改方案:去掉Reset信号上的上拉电阻(只适合部分Reset芯片,3.3V 的上拉可以增强它的驱动能力,没有3.3V上拉可以工作的;但有的Reset 芯片在没有上拉电阻的时候不能正常工作)或是在Reset信号上加下拉电阻强行把毛刺拉掉,有时候需要把上拉电阻去掉的同时加下拉电阻才能去掉毛刺。

实例3:3.复位信号上电时有毛刺风险:可能会造成逻辑方面的错误导致相关芯片复位时间不够。

原因:待研究(同一颗复位芯片在不同的机种上,有的有台阶,有的没有)更改方案:加大上拉电阻的阻值,可以减少台阶的大小,甚至可以消除。

fpga 锁相环 的复位

fpga 锁相环 的复位

fpga 锁相环的复位FPGA锁相环的复位FPGA锁相环(Phase-Locked Loop,简称PLL)是一种常见的同步电路设计技术,广泛应用于数字信号处理、通信系统和时钟频率合成等领域。

在设计FPGA锁相环时,复位功能是一个非常重要且必不可少的部分。

本文将对FPGA锁相环的复位进行详细阐述。

一、复位的定义和作用复位是指将电路中各个寄存器、状态机及相关组件恢复到初始状态的过程。

在FPGA锁相环中,复位功能主要用于初始化PLL的各个模块、清除状态寄存器和错误标志,确保PLL正常工作。

二、复位的实现方式FPGA锁相环的复位通常分为两种实现方式:主动复位和被动复位。

1. 主动复位主动复位是指由外部信号控制的复位方式。

当接收到外部复位信号时,FPGA锁相环将会根据设计规定的逻辑进行复位操作。

举例来说,可以通过按下按钮或者接收特定电平的信号来实现主动复位。

2. 被动复位被动复位是指FPGA锁相环内部自身监测到异常情况时进行的复位操作。

当异常情况出现时,例如时钟信号异常或者频率偏差过大等,FPGA锁相环会自动触发复位功能,以确保系统恢复正常工作状态。

三、复位时的注意事项在进行FPGA锁相环的复位过程中,需要注意以下几点:1. 适当的延时为了确保复位信号的有效性,需要在复位的发出和有效的延迟时间之间增加适当的延时。

这个延时时间可以根据实际情况进行调整,以适配系统的时钟和调频要求。

2. 复位电平和极性在设计FPGA锁相环时,需要明确复位信号的电平和极性。

一般来说,常用的复位信号电平为低电平有效或者高电平有效,并通过相关电路将复位信号转换成适合锁相环模块的电平。

3. 异常处理FPGA锁相环在复位过程中可能会遇到各种异常情况,如时钟信号异常、频率偏差超过可接受范围等。

在设计时,需要考虑这些异常情况,并通过相关电路和逻辑进行合理的处理,以保证系统的稳定性和鲁棒性。

四、典型应用场景FPGA锁相环在许多领域都有广泛的应用,具体包括但不限于以下几个方面:1. 高速通信系统:FPGA锁相环常用于光纤通信、以太网、无线通信等领域,用于实现高速信号的时钟恢复、时钟提取以及时钟同步等功能。

上电复位电路原理

上电复位电路原理

上电复位电路原理
上电复位电路是一种常用的电子电路,用于在电路上电后迅速将其复位到初始状态。

它通常由电源管理芯片或专用复位芯片实现。

该电路的工作原理是利用了电源上电时电压升高的特性。

当电路上电时,电源电压会逐渐升高。

上电复位电路利用这个过程监测电源电压,并在电源电压达到一定阈值时触发复位信号。

具体来说,上电复位电路通常由以下几个主要组成部分组成:
1. 电源电压检测电路:该电路负责监测电源电压,并在电源电压达到一定阈值时输出一个高电平信号。

这个阈值一般设置在电源电压的稳定工作范围内,以排除电源电压瞬时波动带来的误触发。

2. 复位信号发生电路:该电路接收电源电压检测电路输出的高电平信号,并将其转换为需要的复位信号。

复位信号可以是一个低电平信号,在复位期间保持电路处于复位状态。

3. 复位延时电路:为了确保电路在复位期间稳定工作,通常会加入一个复位延时电路。

该电路会在复位信号触发后,延时一段时间才释放复位信号,以确保电路组件能够完成必要的初始化操作。

上电复位电路的设计和实现要根据具体的应用场景和需求进行调整。

一般来说,通过电源电压监测和复位信号发生电路的设
置,可以满足大多数电路的上电复位需求。

在实际应用中,上电复位电路常用于微控制器、嵌入式系统和各种电子设备中,以确保系统在上电后能够迅速初始化并达到正常工作状态。

FPGA复位问题

FPGA复位问题

FPGA复位问题1复位⽅式FPGA复位分为:同步复位和异步复位1.1同步复位复位信号在时钟有效沿到来时候有效,复位操作是“瞬间的”。

优点:⼀、可以滤除⾼于时钟频率的⽑刺,提⾼复位操作的可操作性。

⼆、同步复位系统可以被设计为纯粹的同步时序电路,有利于时序分析。

缺点必须保证复位信号的有效持续时间⼤于⼀个时钟周期,否则复位信号有可能被当做⽑刺滤除掉,系统将漏掉⼀次本来应有的复位操作。

1.2异步复位不管时钟信号的有效沿是否到来,只要复位信号的有效沿到来,就执⾏⼀次复位操作,故异步复位操作是“持续的”。

存在的问题:⼀、异步信号释放的时刻和时钟有效沿⽐较接近的时候,容易导致寄存器的输出呈现亚稳态,⼆、复位信号管理的寄存器⽐较多时,这些寄存器分布在芯⽚上的不同地⽅,故⽽复位信号到达各个寄存器的路径延迟参差不齐,故如果异步复位信号释放的时刻和时钟信号的有效沿很接近的时候,可能会导致⼀部分寄存器在该时钟有效沿之前完成复位,⽽另⼀部分寄存器在该时钟有效沿之后才完成复位操作,此时会出现时钟周期的偏差,从⽽可能导致后续的逻辑功能混乱。

三、复位信号容易受到⽑刺等⼲扰的影响。

2 复位的设计⽅法同步复位⼀般⽐异步复位耗费额外的资源,故资源⽐较少的时候采⽤低电平有效的异步复位、同步释放机制。

2.1 同步信号同步复位所谓同步信号指的是复位信号和时钟信号处于⽤⼀个时钟域下。

//verilog examplealways @(posedge clk)beginif(!rst)begin<此处描述复位状态>;endelse begin<statements>;endend2.2 同步信号异步复位//verilog examplealways @(posedge clk or negedge)beginif(!rst)begin<此处描述复位状态>;endelse begin<statements>;endend2.3 异步信号同步复位异步信号:复位信号和当前的时钟信号处于不同的时钟域。

DSP和FPGA处理器的上电控制电路及方法与流程

DSP和FPGA处理器的上电控制电路及方法与流程

DSP和FPGA处理器的上电控制电路及方法与流程1. 什么是DSP和FPGA处理器?在嵌入式系统中,DSP和FPGA处理器被广泛应用。

DSP处理器是数字信号处理器,其专用硬件实现了数字信号处理算法,常用于通信、音频、视频等领域。

FPGA处理器是可编程逻辑单元,具有高度灵活性和可编程性,常用于实现数字逻辑电路、通用计算和图像处理等。

2. DSP和FPGA处理器的上电控制电路的作用在系统上电之前,需要进行系统初始化操作,以确保其正常工作。

DSP和FPGA处理器上电控制电路是对其供电进行精确、高效、可靠的控制和管理。

DSP和FPGA处理器上电控制电路的主要作用如下:1.提供适当的电源管理,以确保处理器供电电压、电流、稳定性等参数在规定范围内,并能满足处理器性能和可靠性等要求。

2.预加载处理器的配置文件,初始化处理器的内部状态和寄存器等,从而确保其正常运转。

3.控制处理器的上电顺序,以确保各个模块相互协调,避免因上电时间不同而导致的系统不稳定、闪退等问题。

4.防止处理器恶意、错误的操作和访问,保证系统的安全性和稳定性。

3. DSP和FPGA处理器的上电控制电路的方法和流程3.1 DSP处理器的上电控制电路方法和流程1.提供合适的供电电源:对于DSP处理器,由于其高性能、高功耗的特点,其供电需要的电流较大,要求提供稳定、高效的电源。

对于普通的DSP处理器,可采用线性稳压电源或开关稳压电源进行供电。

对于高性能、高精度的DSP处理器,可采用开关稳压电源加升压、降压器等辅助电路,以提高稳定性、降低噪声。

2.加载配置文件:DSP处理器有其专用的编程工具,可将处理器所需的配置文件下载到处理器内部的FLASH中,其中包括各种设备驱动程序、引导程序、配置参数等。

在系统上电时,通过预设的上电控制电路,将其内部的FLASH内容加载到内部SRAM中,并通过处理器内部的自我检测程序进行初始化和自检。

3.控制上电顺序:对于DSP处理器,通常需要保证其各个模块的上电顺序,以确保其正常协同工作。

芯片 内部 上电 复位电路

芯片 内部 上电 复位电路

芯片内部上电复位电路
芯片内部上电复位电路是芯片电路设计中非常重要的一部分,它能够确保芯片在上电时能够正常工作,并且在出现异常情况时能够及时复位,保证芯片的稳定性和可靠性。

在芯片设计中,上电复位电路通常由两部分组成:上电电路和复位电路。

上电电路主要负责芯片在上电时的初始化工作,包括对芯片内部各个模块的电源进行稳定化处理,以及对芯片内部的寄存器进行清零等操作。

复位电路则主要负责在芯片出现异常情况时进行复位操作,以确保芯片能够重新回到正常工作状态。

在上电电路中,最重要的部分是电源稳定化电路。

由于芯片内部的各个模块需要不同的电压和电流来工作,因此需要对电源进行稳定化处理,以确保芯片内部各个模块能够正常工作。

同时,为了避免芯片在上电时出现电源噪声等问题,还需要对电源进行滤波处理,以确保芯片能够稳定地工作。

在复位电路中,最重要的部分是复位触发电路。

复位触发电路通常由一个或多个复位触发器组成,当芯片出现异常情况时,复位触发器会被触发,从而使芯片进入复位状态。

在复位状态下,芯片内部的各个模块会被清零,以确保芯片能够重新回到正常工作状态。

芯片内部上电复位电路是芯片电路设计中非常重要的一部分,它能够确保芯片在上电时能够正常工作,并且在出现异常情况时能够及
时复位,保证芯片的稳定性和可靠性。

因此,在芯片设计中,需要充分考虑上电复位电路的设计,以确保芯片能够稳定地工作。

芯片上电时序和复位

芯片上电时序和复位

芯片上电时序和复位芯片上电时序和复位是芯片设计中非常重要的一环。

在芯片上电时,需要按照一定的顺序来给芯片供电,以确保芯片能够正确地启动和工作。

而复位则是在芯片启动后,将芯片恢复到初始状态的一种操作。

在芯片上电时,一般需要先给芯片的主电源供电,然后再给芯片的其他电源信号供电。

这是因为主电源是芯片正常工作所必须的电源,其他电源信号则是为了支持芯片的各种功能和接口。

如果电源信号的供电顺序不正确,可能会导致芯片无法正常启动或工作不稳定。

在给芯片供电时,还需要注意电源的稳定性和纹波噪声。

电源的稳定性是指电源电压在一定范围内的变化较小,不会对芯片的工作产生明显影响。

而纹波噪声则是指电源电压中的高频噪声,如果噪声过大,可能会对芯片的正常工作产生干扰。

除了供电时序外,复位也是芯片设计中非常重要的一环。

复位是将芯片恢复到初始状态的操作,可以清除芯片中的各种状态和寄存器内容。

在芯片启动时,一般会先进行复位操作,以确保芯片处于一个可控的状态。

复位信号一般有两种:硬复位和软复位。

硬复位是通过给芯片的复位引脚施加一个低电平信号来实现的,而软复位则是通过芯片内部的复位电路来实现的。

硬复位一般是在芯片上电时自动进行的,而软复位则是由软件控制的。

在进行复位操作时,需要注意复位信号的稳定性和持续时间。

复位信号的稳定性是指复位信号在一定时间内保持稳定,不会出现抖动或干扰。

而复位信号的持续时间则是指复位信号的持续时间足够长,以确保芯片能够完全恢复到初始状态。

芯片的上电时序和复位是芯片设计中非常重要的一环,对芯片的正常工作起着至关重要的作用。

在设计芯片时,需要对上电时序和复位进行合理的规划和设计,以确保芯片能够正常启动和工作。

同时,还需要注意电源的稳定性和纹波噪声,以及复位信号的稳定性和持续时间。

只有在严格按照规定的时序和方式进行上电和复位操作,才能保证芯片的可靠性和稳定性。

集成电路上电复位和关断功能作用

集成电路上电复位和关断功能作用

集成电路上电复位和关断功能作用现代集成电路采用精密复杂的电路来确保其开启后进入已知状态,保留存储器内容,快速引导,并且在其关断时节省功耗。

本文分两部分,提供有关使用上电复位和关断功能的一些建议。

简介许多IC 都包含上电复位(POR)电路,其作用是保证在施加电源后,模拟和数字模块初始化至已知状态。

基本POR功能会产生一个内部复位脉冲以避免"竞争"现象,并使器件保持静态,直至电源电压达到一个能保证正常工作的阈值。

注意,此阈值电压不同于数据手册中给出的最小电源电压。

一旦电源电压达到阈值电压,POR电路就会释放内部复位信号,状态机开始初始化器件。

在初始化完成之前,器件应当忽略外部信号,包括传输的数据。

唯一例外是复位引脚(如有),它会利用POR信号内部选通。

POR电路可以表示为窗口比较器,如图1 所示。

比较器电平VT2在电路设计期间定义,取决于器件的工作电压和制程尺寸。

POR策略比较器窗口通常由数字电源电平定义。

数字模块控制模拟模块,数字模块全面工作所需的电压与模拟模块工作所需的最小电压相似,如图2所示。

较高的VT2阈值对模拟模块会更好,但若过于接近推荐最小电源电压,当电压略微降低时,可能会意外触发复位。

如果器件包括独立的模拟电源和数字电源,则避免故障的一种策略是增加一个POR 电路,使两个模块保持复位状态,直至电源电压高到足以确保电路正常工作。

例如,在一种3V IC工艺中,VT1 ≈0.8 V,VT2 ≈1.6 V。

这些电压会随着制程以及其他设计偏移而变化,但它们是合理的近似值。

阈值容差可以是20%或更大,某些旧式设计的容差高达40%。

高容差与功耗相关。

POR必须一直使能,因此精度与功耗之间始终存在的取舍关系很重要;较高的精度会提高电路在待机模式下的功耗,而对功能性并无实际意义。

掉电检测器POR 电路有时会集成一个掉电检测器(BOD),用于防止电路在电压非常短暂地意外降低时发生复位,从而避免故障。

fpga复位电路设计

fpga复位电路设计

fpga复位电路设计
FPGA(Field Programmable Gate Array)在嵌入式系统中的应
用越来越广泛,但在实际应用中,由于电路工艺或者电压等因素的影响,FPGA可能会出现无法正常工作的情况,这时就需要设计FPGA的复位电路。

一、FPGA的复位信号
FPGA是采用SRAM来实现可编程的,因此在初始化时需要对FPGA
的SRAM进行清空,并将FPGA内部的各个部分初始化,从而保证FPGA
可以正常工作。

复位信号是用来实现FPGA的初始化操作的信号,一般
采用低电平有效的方式。

二、复位电路的设计
复位电路的设计可以采用三种方式:硬件复位、软件复位和自动
复位。

硬件复位是指通过外部电路将FPGA的复位信号拉低,软件复位
是指在FPGA内部通过程序来实现复位,自动复位则是在初始化完成后,FPGA自动变为正常工作状态。

硬件复位电路的设计需要考虑电路稳定性、防止误触发等问题。

一种简单的硬件复位电路如下:
其中,电容和电阻组成RC低通滤波器,延迟复位信号的上升时间,从而避免由于噪声等因素引起的误触发。

稳压二极管则可以保证
电路的稳定性,避免电源波动等因素引起的干扰。

在实际设计中,还需要考虑复位信号的临界区域、复位延时等问题,以保证FPGA的可靠性和稳定性。

三、总结
FPGA的复位电路设计是FPGA系统设计中非常重要的一部分。


计一个稳定可靠的复位电路,可以有效降低系统出错率,提高系统的
可靠性和稳定性。

同时,在设计复位电路时,需要根据具体系统的要
求和参数,进行综合考虑和优化,以达到最佳的设计效果。

FPGA上电电压及时序

FPGA上电电压及时序

电压:0.9V VCCVCCD_PLL1.5V VCCPT1.8V VCCIO 3/4/6/7/8 bank2.5V VCCIO 1/2/5 bankVCCAUXVCCA_PLLVCCPGMVCCPDVCC_CLKIN1.1V 1.5V 收发模块的供电POR监控的电压有5个:VCC、VCCPT、VCCAUX、VCCPGM、VCCPD。

要求:VCC(0.9V)必须在VCCAUX(2.5V)之前完成上电,达到电压要求。

在PORSEL为低电平时,所有监控的电压必须在100ms内完成上电,POR未监控的电压最好要在100ms内完成上电FPGA供电电压:1.VCC 0.9V 上电要求:必须在VCCAUX之前上电完成(To successfully power-up andexit POR on production devices, fully power VCC before VCCAUX begins to ramp).2.VCCD_PLL 0.9V 上电要求:可以与VCC或者VCCHIP同源,需要隔离滤波。

3.VCCPT 1.5V 上电要求:线性或者低噪声开关电源,与同源电压隔离滤波。

4.VCCA_PLL 必须2.5V 上电要求:线性或者低噪声开关电源,并与同源电压隔离。

5.VCCAUX必须2.5V 上电要求:线性或者低噪声开关电源,必须在VCC完成之后上电。

6.VCCIO 电压1.2V 1.5V 1.8V 2.5V 3.0V 上电要求:当需要VCCIO接2.5v时,可以与VCCPGM接在同一个电源上。

7.VCCPGM可以接1.8V 2.5V 3.0V 上电要求:当PORSEL低电平时,VCCPGM必须在100ms内从0上电到VCCPGM;当PORSEL高电平时,VCCPGM的上电时间是4ms。

VCCPGM可以与VCCIO和VCCPD连到一起,当三者需要相同电压时。

8.VCCPD可以接3.0V 2.5V:对于3.3V 3.0V的IO口VCCPD接到3.0V 对于其他的电平的IO口VCCPD接2.5V 上电要求:当PORSEL低电平时,VCCPD 必须在100ms内从0上电到VCCPD;当PORSEL高电平时,VCCPGM的上电时间是4ms。

fpga上电默认电平

fpga上电默认电平

FPGA上电默认电平1. 什么是FPGAFPGA(Field-Programmable Gate Array)是一种可编程逻辑器件,它可以在上电后通过配置位流(Configuration Bitstream)来实现各种不同的数字电路功能。

与ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)相比,FPGA具有更高的灵活性和可重构性,可以根据需要动态地改变其逻辑功能。

2. FPGA上电过程当FPGA上电时,它会经历一系列的初始化和配置过程,以将其内部的逻辑资源和连接关系设置为特定的功能。

这个过程通常包括以下几个步骤:2.1 上电检测FPGA芯片上电后,会有一个上电检测电路来检测电源电压是否达到了工作要求。

如果电源电压不足或不稳定,FPGA可能无法正常工作。

2.2 上电复位在上电后的一段时间内,FPGA会处于复位状态,即所有的寄存器和逻辑单元都会被清零或设为默认状态。

这个过程是为了确保FPGA的初始状态是可预测的,以避免在配置过程中出现不确定的情况。

2.3 配置位流加载一旦FPGA完成复位,它就会开始加载配置位流。

配置位流是一个描述FPGA逻辑功能的二进制文件,它包含了FPGA内部各个逻辑单元的连接关系和配置信息。

加载配置位流的过程可以通过多种方式实现,如使用外部存储器、通过JTAG接口或通过Boot ROM等。

2.4 配置完成当配置位流加载完成后,FPGA的逻辑资源和连接关系就会被设置为特定的功能。

此时,FPGA进入正常工作状态,可以开始执行所配置的数字电路功能。

3. FPGA上电默认电平在FPGA上电后,各个引脚的电平会有不同的默认状态,这取决于FPGA芯片的设计和制造商的要求。

一般来说,FPGA上电默认电平有以下几种情况:3.1 输入引脚对于输入引脚,FPGA上电后的默认电平通常被设置为高阻态(High-Z)或低电平(Low)。

这是为了避免在上电过程中对外部电路造成不必要的影响。

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说明:
1.第一个进程用来延时,当上电后,延时 100ms,以保证 FPGA 内部
达到稳定状态;此时 sys_rst_n 始终为 0,也就是系统时钟处于复位状态中;
2.当 100ms 延时结束后,sys_rst_n 与系统时钟同步释放,即 sys_rst_n
拉高,复位结束,系统开始正常工作。
简谈 FPGA 的上电复位
大家好,博主最近有事忙了几天,没有更新,今天正式回来了。那幺 又到了每日学习的时间了,今天咱们来聊一聊 简谈 FPGA 的上电复位,欢迎 大家一起交流学习。 在基于 verilog 的 FPGA 设计中,我们常常可以看到以下形式的进程:
今天-
信号 rst_n 用来对进程中所用变量的初始化,这个复位信号是十分重 要的,如果没有复位,会导致一些寄存器的初始值变得未知,如果此时
FPGA 就开始工作的话,极易导致错误。 那幺,这个复位信号来自何处?难道我们做好的系统,每次上电后都 要手动按一下 reset 按钮幺? 答案是否定的!这个复位信号其实是由特定的程序来产生的,系统每 次上电,都会由该程序产生一个复位信号,从而避免了手动复位。 在网上找了多种方案,觉得只有这个程序比较简单实用,转来如下:
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