Как бы потихонечку освоить работу с FPGA

[Shaos]

Ну потому что у тебя глобальный только до триггера, а внутренний «якобы такт» это уже и не клок вовсе, а «логика»…

Нет... не «логика», а триггер всё же...

Логика после триггера

и логика до тригера:

тригер с глобальным клоком все синхронизирует

У него глобальный только до первого триггера



А кстати там нету примитивов чтоли где бы у триггера были бы и Q, и /Q?

[imsushka]

У него глобальный только до первого триггера

А кстати там нету примитивов чтоли где бы у триггера были бы и Q, и /Q?

глобальный на то и глобальный что по всей микрухе

нет, такого нету в старых максах

кстати, если использовать свой клок, то он жрет дополнительные ресурсы
и если его использовать повсеместно, то растут задержки

[Lavr]

Ну потому что у тебя глобальный только до триггера, а внутренний «якобы такт» это уже и не клок вовсе, а «логика»…

По "букварям" на ПЛИС сигнал после триггера, тактируемого глобальным тактом с точки зрения ПЛИС как раз-таки синхронный в рамках того, что подразумевается концепцией "синхронный дизайн".

К примеру, если бы я собрался моделировать в ПЛИС i8080 и начал бы с тактового генератора:

GC1C21.png (13.67 KiB) Viewed 520 times

В ПЛИС я бы его собрал примерно вот так:

GC1C2_2.png (26.17 KiB) Viewed 520 times

Я подписал на схеме, что считается синхронным с точки зрения ПЛИС семейства MAX 3000A.
У них глобальные CLK1 и CLK2 (как и глобальный RESET) достигают каждой ячейки кратчайшим путём,
но соединяться должны только с входами C триггеров.

Ну и осциллограмма показывает, что это действительно так: сигналы, "привязанные" к GCLK1 - синхронны.

GC1C2T1.png (12.37 KiB) Viewed 520 times

(Я не заостряю сейчас вопрос, что с точки зрения тактирования i8080 они хуже, нежели C1 и C2.)

Но если GCLK1 подать на любой LUT на вход комбинационной логики, то он перестаёт быть глобальным тактом.
О чём меня и предупредили, хотя я не собирался цеплять свой CLK на вывод GCLK1...

[Lavr]

По "букварям" на ПЛИС ...

По "букварям" на ПЛИС синхронный дизайн они рекомендуют делать вот так:

GCLK1.png (12.67 KiB) Viewed 519 times

Что я и попытался конкретно проиллюстрировать на примере выше.

Если что, "букварь" у меня называется вот так:
Intel® Quartus® Prime Standard Edition User Guide Design Recommendations

[Lavr]

Ну потому что у тебя глобальный только до триггера, а внутренний «якобы такт» это уже и не клок вовсе, а «логика»…

Нет... не «логика», а триггер всё же...

После триггера - этот сигнал всё ещё считается привязанным к глобальной синхронизации ПЛИС.
Этот "синхронный дизайн" ПЛИС как раз обеспечивает.

А вот на дальнейшую собственную синхронизацию полагаться нельзя! Её механизмы ПЛИС не гарантируют!
То есть после каждого блока с собственной синхронизацией следует осуществить привязку к глобальной синхронизации ПЛИС.

Я вот тоже рассуждал, что схема процессора у меня простая, строил я её изначально по синхронному принципу - а иначе и нельзя - авось, думаю, в ПЛИС моей собственной синхронизации достаточно будет...
И поначалу всё шло хорошо, я показывал:



Но я вознамерился всё запихать в ПЛИС, оставив снаружи лишь кнопки и индикатор.

Вот тут и произошло то, о чём предупреждают в мануалах и "букваре": с увеличением размера проекта планировщику становится всё труднее осуществлять кратчайшие соединения и может возникнуть непредсказуемая ошибка.

Когда у меня заполнение ПЛИС сильно превысило 80% эта непредсказуемая ошибка сразу же и возникла в виде асинхронных сбоев и глитчей.

TEST-2.png (14.35 KiB) Viewed 436 times

А в обоих случаях выполняются одни и те же 16 байт программы:

Code: Select all

   MVA  5
   MVB  3
   ADD
   SEL  15
   STA
   LDB
   LDB
   LDB
   MVA  15
   MVA  14
   MVA  13
   MVA  12
   MVA  11
   MVA  10
   CMC
   CMC
  

Особенности аппаратного исполнения этого кода меня беспокоили при просмотре симуляции схемы ПЛИС...

Что говорит "букварь"? Если это случилось, Вам необходимо изменить свою схему, чтобы она более корректно "привязывалась" к глобальной синхронизации ПЛИС.
Да, Ваша схема может увеличиться в объёме! Но корректный результат гарантирован в таком случае.

Вот сижу и думаю, чем пожертвовать, чтобы выполнить эти вполне справедливые требования.