"FPGA同步电路设计技巧及异步挑战"

推选的PPT资料涵盖了现场可编程逻辑系统的设计技巧，其中第5章着重介绍了同步电路设计技巧。FPGA具有丰富的触发器资源、灵活、低延时的多时钟资源和三态的总线结构资源，有利于同步电路的设计实现。但是，FPGA也存在内部逻辑实现中的布局布线的不确定性所带来的系统时延的不确定性，对于时延关系要求苛刻的异步电路来说，用FPGA实现起来相对较困难。时序逻辑电路一般由组合逻辑、存储器件和反馈网络3部分组成，其中输入、输出、状态和激励都是时序逻辑电路的重要组成部分。 同步电路与异步电路的基本概念是时序逻辑电路设计不可忽视的一部分。数字系统的电路通常由组合逻辑、时序逻辑或者两者混合构成。对于时序逻辑电路，其基本结构包含了输入、输出、状态和激励四个部分，各自承担着不可或缺的功能。时序逻辑电路一般由组合逻辑、存储器件和反馈网络3部分组成，其中输入、输出、状态和激励都是时序逻辑电路的重要组成部分。对于时序逻辑电路，其基本结构如图所示，其中输入输出的连接、状态的存储和激励的传递都需要谨慎设计和布线。 在同步电路设计实践中，需要充分利用FPGA丰富的触发器资源、灵活、低延时的多时钟资源和三态的总线结构资源，以实现精准的同步控制。然而，需要注意的是FPGA的内部逻辑实现中的布局布线的不确定性所带来的系统时延的不确定性，特别是对于时延关系要求苛刻的异步电路，用FPGA实现起来相对较困难。因此，在设计同步电路时，需要综合考虑FPGA的优势和弱点，以保证同步电路的可靠性和稳定性。 综上所述，同步电路设计技巧对于现场可编程逻辑系统的设计至关重要。合理利用FPGA丰富的资源，同时充分考虑其布局布线的不确定性，可以实现高效可靠的同步电路设计。同时，对于时序逻辑电路的各个部分（输入、输出、状态和激励），都需要仔细设计和布线，以确保整个电路的稳定性和可靠性。因此，在现场可编程逻辑系统的设计过程中，同步电路设计技巧是不可或缺的一部分，值得工程师们深入学习和实践。