原创 一种跨时钟域的通信方式

相信大家都知道亚稳态的发生原因及表现形式，也应该知道消除亚稳态最基本的电路是两级触发器同步，如下图所示：

我们该如何利用上面这个基本电路去完成一个跨时钟域的通信？Handshaking，握手通信。

上面定义了最基本的握手通信的信号，Request以及Acknowledge（以下简称req、ack），首先，我们需要定义req和ack的时序。到底用高电平还是低电平去表示信号有效，还有就是有效信号需要维持多久，假设CircuitA（以下简称CA）发送一个req信号时，CircuitB（以下简称CB）需要同步电路同步，因此req至少需要维持两个CB的同步时钟，当CB同步时钟不确定时，则CA也无法发送有效的req信号；这个问题对CB的ack也同样存在。

为了解决上述问题，对CB的同步时钟达到最大的兼容性，req应选用跳变沿去通知CB电路，同理，ack也用跳变沿响应CA，CA才能开始下一个请求req信号。

然后，CA和CB内部利用边沿检测电路实时监测ack与req信号，如下图：

其实，req和ack的信号形式可以有多种多样，但是有一点是必须的：就是不同时钟域之间的信号传送，必须要经过同步，否则出现问题的隐蔽性很强。