【IC设计】跨时钟异步处理系列——单比特跨时钟

2024-08-28 10:36

本文主要是介绍【IC设计】跨时钟异步处理系列——单比特跨时钟,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

文章目录

  • 建立时间和保持时间
  • 单比特信号的跨时钟处理
    • 慢时钟域的信号传输到快时钟域
      • 打两拍
    • 快时钟域的信号传输到慢时钟域
      • 方案一 脉冲展宽+同步 (打拍打拍,进行或)
        • 代码
        • 原理图
      • 方案二 脉冲电平检测+双触发器同步+边沿检测
        • 代码
        • 原理图

建立时间和保持时间

  1. 所谓的建立时间或者保持时间都是在描述一种时钟变化的边沿上的数据状态。
  2. 建立时间:在时钟的有效沿(以上升沿为例)到来之前,数据的输入端信号必须保持稳定的最短时间
  3. 保持时间:在时钟的有效沿(以上升沿为例)到来之后,数据的输入端信号必须保持稳定的最短时间

单比特信号的跨时钟处理

慢时钟域的信号传输到快时钟域

打两拍

快时钟域的信号传输到慢时钟域

在这里插入图片描述
如图所示,第一行是脉冲信号,第二行是慢时钟域的时钟。如果从快时钟域要同步一个脉冲信号到慢时钟域,容易出现上升沿没有采样到脉冲信号的情况。

方案一 脉冲展宽+同步 (打拍打拍,进行或)

在这里插入图片描述

代码
module fast2slow_cdc 
(input   i_clk_f     ,input   i_pluse_f   ,input   i_rst_n     ,input   i_clk_s     ,output  o_pluse_s  
);
/*
always @(posedge i_clk_f) beginr_pluse[0] <= i_pluse_f  ;r_pluse[1] <= r_pluse[0] ;r_pluse[2] <= r_pluse[1] ;r_pluse[3] <= r_pluse[2] ;r_pluse[4] <= r_pluse[3] ;
end
*/reg [2:0]    r_pluse    ;
always @(posedge i_clk_f or negedge i_rst_n) beginif(~i_rst_n)    beginr_pluse <=  'b0;endelse beginr_pluse <= {r_pluse[1:0],i_pluse_f};end
endwire   w_pluse ;
assign  w_pluse = |r_pluse ;reg   r_pluse_d0  ;
reg   r_pluse_d1  ;
always @(posedge i_clk_s) beginr_pluse_d0 <= w_pluse    ;r_pluse_d1 <= r_pluse_d0 ;
endassign  o_pluse_s = r_pluse_d1 ;endmodule

存在的问题:采用脉冲展宽+同步,在或时可能产生毛刺

原理图

在这里插入图片描述

方案二 脉冲电平检测+双触发器同步+边沿检测

优点: 对时序比较友好
缺点: 相邻的脉冲太近时,会检测不到
在这里插入图片描述

代码
module fast2slow_cdc2(input	i_clk_f			,input	i_pluse_f		,input	i_clk_s			,output	o_pluse_s
);reg	r_temp	=	0	;always@(posedge i_clk_f)	beginif(i_pluse_f)r_temp	    <=	~r_temp;elser_temp	<=	r_temp;endreg	r_temp_d0;reg	r_temp_d1;reg	r_temp_d2;always@(posedge i_clk_s)	beginr_temp_d0	<=	r_temp		;r_temp_d1	<=	r_temp_d0	;r_temp_d2	<=	r_temp_d1	;endassign o_pluse_s	=	r_temp_d2	^	r_temp_d1	;
endmodule
原理图

在这里插入图片描述

这篇关于【IC设计】跨时钟异步处理系列——单比特跨时钟的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!


原文地址:
本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.chinasem.cn/article/1114522

相关文章

Python处理大量Excel文件的十个技巧分享

《Python处理大量Excel文件的十个技巧分享》每天被大量Excel文件折磨的你看过来!这是一份Python程序员整理的实用技巧,不说废话,直接上干货,文章通过代码示例讲解的非常详细,需要的朋友可... 目录一、批量读取多个Excel文件二、选择性读取工作表和列三、自动调整格式和样式四、智能数据清洗五、

SpringBoot如何对密码等敏感信息进行脱敏处理

《SpringBoot如何对密码等敏感信息进行脱敏处理》这篇文章主要为大家详细介绍了SpringBoot对密码等敏感信息进行脱敏处理的几个常用方法,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以了解下... 目录​1. 配置文件敏感信息脱敏​​2. 日志脱敏​​3. API响应脱敏​​4. 其他注意事项​​总结

Python使用python-docx实现自动化处理Word文档

《Python使用python-docx实现自动化处理Word文档》这篇文章主要为大家展示了Python如何通过代码实现段落样式复制,HTML表格转Word表格以及动态生成可定制化模板的功能,感兴趣的... 目录一、引言二、核心功能模块解析1. 段落样式与图片复制2. html表格转Word表格3. 模板生

Python Pandas高效处理Excel数据完整指南

《PythonPandas高效处理Excel数据完整指南》在数据驱动的时代,Excel仍是大量企业存储核心数据的工具,Python的Pandas库凭借其向量化计算、内存优化和丰富的数据处理接口,成为... 目录一、环境搭建与数据读取1.1 基础环境配置1.2 数据高效载入技巧二、数据清洗核心战术2.1 缺失

SpringBoot项目中Redis存储Session对象序列化处理

《SpringBoot项目中Redis存储Session对象序列化处理》在SpringBoot项目中使用Redis存储Session时,对象的序列化和反序列化是关键步骤,下面我们就来讲讲如何在Spri... 目录一、为什么需要序列化处理二、Spring Boot 集成 Redis 存储 Session2.1

Python处理超大规模数据的4大方法详解

《Python处理超大规模数据的4大方法详解》在数据的奇妙世界里,数据量就像滚雪球一样,越变越大,从最初的GB级别的小数据堆,逐渐演变成TB级别的数据大山,所以本文我们就来看看Python处理... 目录1. Mars:数据处理界的 “变形金刚”2. Dask:分布式计算的 “指挥家”3. CuPy:GPU

Python中CSV文件处理全攻略

《Python中CSV文件处理全攻略》在数据处理和存储领域,CSV格式凭借其简单高效的特性,成为了电子表格和数据库中常用的文件格式,Python的csv模块为操作CSV文件提供了强大的支持,本文将深入... 目录一、CSV 格式简介二、csv模块核心内容(一)模块函数(二)模块类(三)模块常量(四)模块异常

详解如何在SpringBoot控制器中处理用户数据

《详解如何在SpringBoot控制器中处理用户数据》在SpringBoot应用开发中,控制器(Controller)扮演着至关重要的角色,它负责接收用户请求、处理数据并返回响应,本文将深入浅出地讲解... 目录一、获取请求参数1.1 获取查询参数1.2 获取路径参数二、处理表单提交2.1 处理表单数据三、

Spring Boot Controller处理HTTP请求体的方法

《SpringBootController处理HTTP请求体的方法》SpringBoot提供了强大的机制来处理不同Content-Type​的HTTP请求体,这主要依赖于HttpMessageCo... 目录一、核心机制:HttpMessageConverter​二、按Content-Type​处理详解1.

Python 异步编程 asyncio简介及基本用法

《Python异步编程asyncio简介及基本用法》asyncio是Python的一个库,用于编写并发代码,使用协程、任务和Futures来处理I/O密集型和高延迟操作,本文给大家介绍Python... 目录1、asyncio是什么IO密集型任务特征2、怎么用1、基本用法2、关键字 async1、async