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Latenza della selezione combinatoria e delle uscite registrate
Analizzare come cambiano interfaccia e latenza quando si registra il risultato del MUX.
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Perché registrare l'uscita
L'uscita combinatoria del MUXMultiplexer Circuito combinatorio che collega un ingresso all’uscita secondo la selezione. Va specificata la corrispondenza fra bit di selezione e ingressi. Approfondisci può cambiare a ogni variazione di selezione o dati. Un registroRegistro Memorizza uno stato di più bit. I registri sincroni del corso acquisiscono gli ingressi specificati al fronte di clock. Approfondisci successivo permette allo stadio seguente di usare un valore fissato al confine di clock, ma modifica osservazione e latenza.
Per gli ingressi pronti prima del fronte k e il valore memorizzato dopo:
Quando indicate una latenza, definite quando presentare gli ingressi e osservare le uscite. Se entrambi sono definiti come uscite di registri, la latenza in cicli dipende dal numero di stadi intermedi.
Disegnare prima una breve tabella temporale
| Prima del fronte | a | b | sel | y | q dopo il fronte |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 2 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 3 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
Se sel cambia fra i fronti 1 e 2, y cambia prima e q resta fermo fino al fronte 2. Confrontare subito q con la variazione d'ingresso può sembrare un errore di un ciclo.
Le colonne sono osservazioni ordinate, non una scala temporale uniforme. a=0, b=1. Osservate l'intervallo in cui q resta fermo dopo il cambio di sel e prima del fronte successivo.
Mostra i dati della forma d’onda
| Segnale | Forma d’onda | Valori del bus |
|---|---|---|
| event | 23452 | E1 after → sel → 1 → E2 after → sel → 0 → E3 after |
| sel | 01.0. | |
| y | 01.0. | |
| q | 0.1.0 |
Che cosa non risolve un registro
Un ingresso instabile vicino al fronte di acquisizione resta insicuro anche con un registro. Una selezione proveniente da un altro dominio di clock richiede sincronizzazione specifica. Inoltre i glitch su y non scompaiono automaticamente: verificate se l'interfaccia usa solo q o se altri percorsi usano anche y.
Prova tu
Registro d’ingresso → MUX → registro d’uscita condividono il clock. A quale fronte d’uscita compare normalmente il nuovo valore generato al fronte k?
Leggi la spiegazione
In un normale cammino sincrono di un ciclo, al fronte k+1. Al fronte k il registro d’uscita vede ancora il vecchio ingresso. Il nuovo valore attraversa clock-to-Q e ritardo combinatorio per preparare il fronte seguente; non passa subito attraverso due registri allo stesso fronte.