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很多人看到這個標題的時候，都會想邊沿檢測不是很簡單的嗎？有什么需要注意的？它是很簡單，只要對輸入信號進行兩級緩存，然后通過判斷前后兩級的邏輯來決定信號的上升沿或下降沿。但你們有沒有想過當系統復位時應該給寄存器賦什么值？估計很多人都沒有想過吧，管它三七二十一，一律賦0（或1）。那恭喜你，你已經掉進陷阱了。什么陷阱？誤判的陷阱。舉個例子，檢測一個信號的上升沿，見如程序清單1所示：
程序清單1
/******************************************Copyright******************************************** **----------------------------------------File Infomation-------------------------------------- ** FileName : edge_detection.v ** Author : CrazyBird ** Data : 2015-10-25 ** Version : v1.0 ** Description : the rising edge detection of signal ** ************************************************************************************************/ // synopsys translate_off `timescale 1 ns / 1 ps // synopsys translate_on module edge_detection ( input clk, input rst_n, input din, output pos_flag ); //------------------------------------ // Two levels of cache on the signal reg din_r1; reg din_r2; always @(posedge clk or negedge rst_n) begin if(rst_n == 1'b0) begin din_r1 <= 1'b0; din_r2 <= 1'b0; end else begin din_r1 <= din; din_r2 <= din_r1; end end
//------------------------------------ // rising edge detect assign pos_flag = din_r1 & ~din_r2;
endmodule //*****************************************End File********************************************** 這是一個超級簡單的信號上升沿檢測，相信很多人也是這樣寫。但你這樣設計出來的東西是不穩定的。為什么？從理論上分析，當復位后，din_r1和din_r2d的值都為1'b0。如果輸入信號din為1'b1，在時鐘上升沿到來時，din的值會被鎖進din_r1即din_r1=1'b1，而din_r1前一時刻的值被鎖進din_r2即din_r2=1'b0。此時，并沒有信號的上升沿到來，而pos_flag的值為1'b1，從而導致第一次上升沿是誤判的。也可以從仿真波形中體現出來，如圖1所示。
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2015-10-29 00:52 上傳
圖1 導致第一次上升沿誤判
為了避免誤判情況的出現，我們采取措施：對于信號上升沿檢測，復位后寄存器應都賦值為1'b1。修改后的代碼如程序清單2所示：
程序清單2
/******************************************Copyright******************************************** **----------------------------------------File Infomation-------------------------------------- ** FileName : edge_detection.v ** Author : CrazyBird ** Data : 2015-10-25 ** Version : v1.0 ** Description : the rising edge detection of signal ** ************************************************************************************************/ // synopsys translate_off `timescale 1 ns / 1 ps // synopsys translate_on module edge_detection ( input clk, input rst_n, input din, output pos_flag ); //------------------------------------ // Two levels of cache on the signal reg din_r1; reg din_r2; always @(posedge clk or negedge rst_n) begin if(rst_n == 1'b0) begin din_r1 <= 1'b1; din_r2 <= 1'b1; end else begin din_r1 <= din; din_r2 <= din_r1; end end //------------------------------------ // rising edge detect assign pos_flag = din_r1 & ~din_r2; endmodule //*****************************************End File********************************************** 仿真結果如圖2所示：
38dbb6fd5266d0165317d567922bd40735fa3576.jpg (7.44 KB, 下載次數: 84)
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2015-10-29 00:52 上傳
圖2 上升沿正確檢測
同樣，對于下降沿檢測，復位時應將寄存器都賦值為1'b0，大家可自行驗證。
總結一下，上升沿檢測，復位時寄存器應賦值為1'b1；下降沿檢測，復位時寄存器應賦值為1'b0
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