問題：

請簡述同步復位與異步復位的區別，說明兩種復位方式的優缺點，并解釋“異步復位，同步釋放”。

簡答：

1. 同步復位與異步復位的區別

同步復位是指在時鐘沿變化時，復位信號滿足復位條件，系統將完成復位動作；異步復位時鐘復位信號不依賴與時鐘，只要滿足復位條件，系統就完成復位動作。

2. 同步復位的優缺點

優點：

有利于基于周期的仿真工具的仿真；

有利于靜態時序分析工具的分析，可以綜合出較高的工作頻率；

抗干擾能力高，可以剔除復位信號中高于時鐘頻率的毛刺；

缺點：

復位依賴于時鐘信號，當時鐘信號出現故障時，系統將無法正常復位；

占用更多內部邏輯資源，邏輯門時延較高：由于多數邏輯器件的目標庫內的D觸發器只有異步復位端口，所以綜合器在綜合同步復位時將在寄存器的輸入端口插入組合邏輯；

復位信號的有效脈沖寬度必須大于時鐘周期：由于線路的時鐘延時和路徑延時，所以需要多個時鐘周期的復位脈沖寬度，并且不能保證復位信號到達各個寄存器的時序。

3. 異步復位的優缺點

優點：

復位信號不依賴于時鐘信號，電路在任何情況下都能實現復位；

節約內部邏輯資源，設計實現簡單：由于多數邏輯器件的目標庫內的D觸發器都有異步復位端口，所以復位端口不需要設計額外的邏輯資源。

缺點：

復位信號對電路內的毛刺敏感，容易受到外界的干擾，出現頻繁復位現象；

復位信號異步釋放的隨機性可能導致時序違規，當復位信號釋放在時鐘有效沿附近時，觸發器輸出可能處于亞穩態，導致復位操作失??；

不利于靜態時序分析工具的分析，如果復位信號不是直接來自于 I/O 引腳，在 DFT (Design For Test)掃描和測試時，復位信號必須被禁止，因此需要添加額外的同步電路。

4. 異步復位 同步釋放

復位設計通常采用“異步復位，同步釋放”的方式：復位信號的到來與時鐘信號無關，保證復位信號采集的可靠性；復位信號的釋放發生于下一個時鐘周期，有效防止復位信號釋放時可能產生的亞穩態。

審核編輯：湯梓紅