来源:马哥 - Marin 网址:http://www.jianshu.com/p/e4fbd6da69f6 做个假设:需要将100M时钟下的脉冲同步到1M的时钟域下,如果按照打拍的方式,需要延展100拍后再进行跨时钟域才能保证信号能在1M时钟域正确采到,这种设计方法未免太愚蠢而又浪费资源。
本篇介绍两种可以同时处理快到慢、慢到快所有时钟频率的脉冲同步设计电路情况。
脉冲同步 电平同步 实现说明
该模块关键寄存器是signal_a,在A时钟域下,捕获到i_plus_a的脉冲,转化为电平反转传输到B时钟域,等待B时钟域捕获到有电平变化,signal_a再清0,等待下一个脉冲输入。
HDL代码
module sync_pulse ( //A clock domain input clk_A , input rst_n_A , //B clock domain input clk_B , input rst_n_B , //input plus(A) input i_puls_a , //output plus(B) output reg o_puls_b ); //------------------------------ Reg & Wire -------------------------- reg signal_a ; // A clock domain reg signal_b1_a1 ; // A clock domain reg signal_b1_a2 ; // A clock domain reg signal_b ; // B clock domain reg signal_b_b1 ; // B clock domain reg signal_b_b2 ; // B clock domain //-------------------------------- logic ----------------------------- always @(posedge clk_A or negedge rst_n_A) begin if(!rst_n_A) signal_a <= 1'b0; else if(i_puls_a == 1'b1) signal_a <= 1'b1; else if(signal_b1_a2 == 1'b1) signal_a <= 1'b0; end always @(posedge clk_B) begin signal_b <= signal_a ; signal_b_b1 <= signal_b ; signal_b_b2 <= signal_b_b1 ; end always @(posedge clk_A) begin signal_b1_a1 <= signal_b_b1 ; signal_b1_a2 <= signal_b1_a1; end always @(posedge clk_B or negedge rst_n_B) begin if(!rst_n_B) o_puls_b <= 1'b0; else if(signal_b_b1 && !signal_b_b2) o_puls_b <= 1'b1; else o_puls_b <= 1'b0; end endmodule 电平同步
以上的思想是脉冲跨时钟域,其实也可以通过电平跳转的方法跨时钟域:
在A时钟域检测脉冲上升沿,然后通过改变电平Z状态的方式传送给B时钟域,然后通过检测电平Z状态是否发生变化来判断A时钟域是否有脉冲。
电平同步比脉冲同步更节省资源,电路更加简单,效果也不比脉冲同步差。
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