前言：
兩個不同時鐘域需要進行跨時鐘同步處理， 不同情況下的處理方式不同，可分為
慢時鐘域到快時鐘域：
? ? ? ??單比特
? ? ? ? 多比特
快時鐘域到慢時鐘域：
? ? ? ? 單比特
? ? ? ? 多比特
多bit的跨時鐘域處理，無論是快時鐘域到慢時鐘域，還是慢時鐘域到快時鐘域，都可采用異步FIFO的方式：異步FIFO
?本文主要介紹單bit的跨時鐘域方法
無論兩個時鐘域情況如何，再確保能夠采樣到數(shù)據(jù)的情況下，從A時鐘域到B時鐘域的信號都需要首先消除亞穩(wěn)態(tài)，最后將A時鐘域一個周期的信號恢復至B時鐘域一個周期
消除亞穩(wěn)態(tài)
? ? ? ? 消除亞穩(wěn)態(tài)通常的做法是”打兩拍“-兩級同步，根據(jù)工程經驗，打兩拍后，能夠消除99%以上的亞穩(wěn)態(tài)
實現(xiàn)代碼如下，需要注意，由DATA_IN到輸出，中間不能有任何組合邏輯
always@(posedge clk_a or negedge rst_n)
if(!rst_n)
Q1 <= 1'b0;
else
Q1 <= data_in;
always@(posedge clk_b or negedge rst_n) //b時鐘域同步兩拍
if(!rst_n) begin
Q2 <= 1'b0;
out <= 1'b0;
end
else begin
Q2 <= Q1;
out <= Q2;
end慢時鐘域到快時鐘域-單bit：? ? ? ??
????????慢時鐘域到快時鐘域，可能會存在重復采樣的問題，因此需要使用邊沿檢測將慢時鐘域一個周期的數(shù)據(jù)同步至快時鐘域的一個周期
? ? ? ? 邊沿檢測的原理：輸出的信號打一拍，當打拍前信號為高電平，打拍后信號為低電平，表示信號由高電平變化為低電平，此時為下降沿；上升沿同理
???????
always@(posedge clk_a or negedge rst_n)
if(!rst_n)
q1 <= 1'b0;
else
q1 <= data_in;
always@(posedge clk_b or negedge rst_n)
if(!rst_n) begin
q2 <= 1'b0;
q3 <= 1'b0;
out <= 1'b0;
end
else begin
q2 <= q1;
q3 <= q2;
out <= q3;
end
assign out_data_pos = ~q3 && out ; //上升沿,前為低，后為高
assign out_data_ndg = q3 && ~out ; //下降沿,前為高，后為低 快時鐘域到慢時鐘域-單bit：
? ? ? ? 快時鐘域到慢時鐘域，可能出現(xiàn)漏采，導致數(shù)據(jù)丟失的問題，使用脈沖同步器將快時鐘域的一個脈沖信號轉換為電平信號。
? ? ? ?
always@(posedge clk_fast or negedge rst_n)
if(!rst_n)
q1 <= 1'b0;
else
q1 <= data_in? ~q1:q1; //將脈沖信號轉換為電平信號，每來一個脈沖，電平進行翻轉
always@(posedge clk_slow or negedge rst_n)
if(!rst_n)begin
q2 <= 1'b0;
q3 <= 1'b0;
out <= 1'b0;
end
else begin
q2 <= q1;
q3 <= q2;
out <= q3;
end
assign dataout = out ^ q3; //得到慢時鐘域的一個周期脈沖信號總結
? ? ? ? ?跨時鐘與處理：
? ? ? ? 多比特：異步FIFO
? ? ? ? 單比特：
? ? ? ? 快到慢——脈沖同步器文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-621480.html
? ? ? ? 慢到快——邊沿檢測器文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-621480.html
到了這里，關于【從零開始のIC學習筆記】-跨時鐘域處理的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內容，請在右上角搜索TOY模板網以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章，希望大家以后多多支持TOY模板網！
