Transiciones síncronas y función del reloj

Todo el estado se actualiza en un mismo flanco

Para un vector de estado $Q_k$ y entradas $X_k$, la especificación central es:

F es la función de estado siguiente y G la de salida. El reloj no decide qué calcular, sino cuándo almacenar el resultado. Imagine que todos los registros^{iRegistro Circuito que almacena varios bits de estado. Los registros síncronos de este curso capturan la entrada especificada en el flanco de reloj. Más información} determinan su próximo valor desde el mismo estado anterior.

Q atraviesa F y genera la entrada de estado siguiente. El valor almacenado vuelve como Q del siguiente intervalo: se separan el cálculo entre flancos y la captura en el flanco.

El periodo debe dar tiempo al camino más lento

Hace falta tiempo para que salga el nuevo valor del registro y atraviese la lógica hasta el siguiente. Además, debe llegar con margen de setup^{iSetup Tiempo mínimo durante el cual la entrada debe permanecer estable antes del flanco de captura. Si se incumple, el valor almacenado no está garantizado. Más información} antes del próximo flanco. Un código corto no implica una frecuencia alta.

Un periodo de 10 ns corresponde a 100 MHz:

No omita las unidades. El inverso de 1 ns es 1 GHz; el de 1 ps, 1 THz. El periodo elegido en simulación es una planificación de estímulos, no una medición de la frecuencia alcanzable por el circuito físico.

Interprete las señales entre flancos

El registro conserva su estado lógico hasta el siguiente flanco válido, pero una salida combinacional puede cambiar entre flancos. Las excepciones dependen de que reset^{iReset Control que devuelve el estado a un valor inicial especificado. Deben definirse su carácter síncrono o asíncrono y su prioridad frente a otros controles. Más información} sea síncrono o asíncrono. Las prácticas proporcionadas usan un único reloj y reset síncrono.

Antes de leer las formas de onda, especifique validez de entrada, actualización de estado y observación de salida. Las ecuaciones de estado son más precisas que imaginar que «se ejecuta una línea de código por reloj».