fpga中为什么要复位 FPGA为何需要复位

1、保证FPGA芯片正常启动

复位是任何计算机或嵌入式系统的基本操作，FPGA亦不例外。在FPGA芯片投入运行之前，需要使用复位信号将其清零，以确保其内部状态正确。

由于FPGA芯片通常包含多个子模块，每个子模块都需要有自己的计数器、状态机或其他计算模块。这些模块之间的状态和寄存器需要在复位期间被重置，否则可能会导致错误的操作。

在复位操作完成之前，通常需要等待一段时间以确保所有内部模块都被正确关闭，并准备开始新的操作。这通常需要等待几个时钟周期。

2、确保外部信号正确读取

在使用FPGA时，通常需要通过外部IO接口与其他设备进行通信。这些设备可能会发出不同的信号，例如数据输入、时钟和使能信号。为了确保这些外部信号的正确性，需要使用复位信号将其重置。

比如，如果在上次通信中接收缓冲区中存在旧数据，可能会导致上次通信的无效重复数据被误认为是本次通信正确的数据，从而导致数据错误。

3、避免电源噪声

在FPGA设计中，设计者通常需要通过选择、配置与其不同的复杂电路实现目标。但是，由于FPGA内部包含数百万的逻辑门和器件，这些元件之间的微小电流变化可能会产生大量的电源电压和电源输出波动。

为了避免这种电源噪声对于FPGA内部逻辑电路的影响影响，需要使用复位信号将其慢慢升压，避免电源电压突变造成电源电压波动和产生电源电压噪声。这将有助于确保电路的正常工作，避免错误和不良结果的发生。

4、保证系统可靠性

系统的可靠性是任何计算机或嵌入式系统的核心要素之一。在FPGA设计中，如果内部硬件没有在正确的时间进行复位，可能会导致一系列未知的问题。这将影响系统的完整性和可靠性。同时，复位操作可以清除内存中的数据，避免旧的状态影响后续操作。

因此，无论是为了防止bug出现还是保证数据的完整性，重置操作都是必要的。此外，在工业控制等高可靠性应用中，复位操作也可以保证系统在出现故障时能实现快速恢复。