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跨时钟域处理.doc

1、快时钟域信号到慢时钟域有可能的情况是:快时钟域信号宽度比慢时钟信号周期窄,导致漏采。解决的方法有:1. 将快时钟域信号延长,至少有慢时钟周期的一到两个周期宽2. 使用反馈的方法,快时钟域信号有效直到慢时钟域有反馈信号,表示已经正确采样此信号,然后快时钟域信号无效。通过反馈的方式很安全,但是从上图可以看出来延时是非常大的。慢时钟采快时钟信号,然后反馈信号再由快时钟采。以上是简单的单个信号同步器的基本方法。多个信号跨时钟域多个控制信号跨时钟域仅仅通过简单的同步器同步有可能是不安全的。简单举例,b_load 和 b_en 同步至 a_clk 时钟域,如果这两个信号有一个小的 skew,将导致在 a_

2、clk 时钟域中两个信号并不是在同一时刻起作用,与在 b_clk 中的逻辑关系不同。解决的方法应该比较简单,就是将 b_load 和 b_en 信号在 b_clk 时钟域中合并成一个信号,然后同步至 a_clk 中。如果遇到不能合并的情况,如译码信号。如下图如果 Bdec0、bdec1间存在 skew 将导致同步至 a_clk 中后译码错误,出现误码。在这种情况下,建议加入另一个控制信号,确保 bdec0、bec1稳定时采。例如在 bdec0、bec1稳定输出后一到两个周期 b_clk 域输出一个 en 信号,通知 a_clk 域此时可以采bdec0、bec1信号。这样可确保正确采样。数据路径

3、同步对数据进行跨时钟域处理时,如果采用控制信号同步的方式进行处理的话,将是非常浩大的工程,而且是不安全的。简单来说,数据同步有两种常见的方式:1. 握手方式2. FIFO简要说下握手方式,无非就是 a_clk 域中首先将 data_valid 信号有效,同时数据保持不变,然后等待 b_clk 中反馈回采样结束的信号,然后 data_valid 信号无效,数据变化。如有数据需要同步则重复上述过程。握手方式传输效率低,比较适用于数据传输不是很频繁的,数据量不大的情况。FIFO 则适合数据量大的情况,FIFO 两端可同时进行读/写操作,效率较高。而且如果控制信号比较多,也可采用 fifo 方式进行同步,将控制信息与数据打包,写入 FIFO,在另一端读取,解码,取得数据和控制信息。

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