Verilog同步异步复位D触发器的描述

对于D触发器DFF的同步异步，我是吃过亏的，所以一定要理解清晰，同步和异步的概念。

本篇主要例举出同步，异步，复位，置位D触发器的Verilog描述。

异步置位D触发器

关键在于使用信号preset的下降沿事件，作为always的触发，这样，无论时钟clk处于何种状态，都会对输出q进行置位操作，美其名曰：异步置位；

RTL code

module dff_async_pre (
	input data, clk, preset,
	output q
);

parameter UDLY = 1;
reg q;

always @ (posedge clk or negedge preset) begin
	if ( ~preset ) begin
		q <= #UDLY 1b1;
	end else begin
		q <= #UDLY data;
	end
end

endmodule

逻辑图

同步复位D触发器

仅由clk上升沿事件作为always的触发，所以复位动作，需要与clk同步才能完成，美其名曰：同步复位；

RTL code

module dff_sync_rst (
	input data, clk, reset,
	output q
);

parameter UDLY = 1;
reg q;

always @ (posedge clk) begin
	if ( !reset ) begin
		q <= #UDLY 1b0;
	end else begin
		q <= #UDLY data;
	end
end

endmodule

逻辑图

异步复位和异步置位D触发器

有了上面两个例子，这个就好理解了，这就是带有异步复位和异步置位DFF的描述；

RTL code

module dff_async (
	input data, clk, reset, preset,
	output q
);
parameter UDLY = 1;
reg q;
always @ (posedge clk or negedge reset or negedge preset) begin
	if ( ~reset) begin
		q <= #UDLY 1b0;
	end else if ( ~preset) begin
		q <= #UDLY 1b1;
	end else begin
		q <= #UDLY data;
	end
end
endmodule

逻辑图

更新

2020-03-04更新RTL原理图，程序Vivado编译无Error。