latch与DFF的区别 (2008-09-06 18:31:56)

latch与DFF的区别

收集了一下网上资源，总结如下：

1、latch由电平触发，非同步控制。在使能信号有效时latch相当于通路，在使能信号无效时latch保持输出状态。DFF由时钟沿触发，同步控制。

2、latch容易产生毛刺（glitch），DFF则不易产生毛刺。

3、如果使用门电路来搭建latch和DFF，则latch消耗的门资源比DFF要少，这是latch比DFF优越的地方。所以，在ASIC中使用latch的集成度比DFF高，但在FPGA中正好相反，因为FPGA中没有标准的latch单元，但有DFF单元，一个LATCH需要多个LE才能实现。

4、latch将静态时序分析变得极为复杂。

一般的设计规则是：在绝大多数设计中避免产生latch。它会让您设计的时序完蛋，并且它的隐蔽性很强，非老手不能查出。latch最大的危害在于不能过滤毛刺。这对于下一级电路是极其危险的。所以，只要能用D触发器的地方，就不用latch。

有些地方没有时钟，也只能用latch了。比如现在用一个clk接到latch的使能端(假设是高电平使能),这样需要的setup时间，就是数据在时钟的下降沿之前需要的时间，但是如果是一个DFF，那么setup时间就是在时钟的上升沿需要的时间。这就说明如果数据晚于控制信号的情况下，只能用latch,这种情况就是，前面所提到的latch timing borrow。基本上相当于借了一个高电平时间。也就是说，latch借的时间也是有限的。

在if语句和case不全很容易产生latch，需要注意。

VIA题目

这两个代码哪个综合更容易产生latch：
代码1
always @(enable or ina or inb)
begin
if(enable)

begin
data_out = ina;
end
else
begin
 data_out = inb;
end

end
代码2
input [3:0] data_in;
always @(data_in)
begin

case(data_in)
  0 :        out1 = 1'b1;
  1,3 :      out2 = 1'b1;
  2,4,5,6,7 : out3 = 1'b1;
  default :   out4 = 1'b1;
 endcase

end
答案是代码2在综合时更容易产生latch。