FPGA跨时钟域问题解析与解决方案

技术征服冒险

于 2023-08-07 22:20:40 发布

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文章标签： fpga开发 matlab

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本文介绍了FPGA设计中常见的跨时钟域问题及其影响，提出了解决方案，包括使用时钟域间同步器和异步FIFO。同步器通过确保数据在不同时钟域间的正确同步，而异步FIFO则利用存储器实现数据的跨时钟传输。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

FPGA跨时钟域问题解析与解决方案

在FPGA设计中，由于不同的模块可能使用不同的时钟信号，因此就会出现跨时钟域的问题。这种问题会对系统的正确性产生严重的影响，因此需要解决。

一般情况下，我们可以使用时钟域间同步器来解决跨时钟域问题。同步器将数据从一个时钟域同步到另一个时钟域，保证数据的正确性和稳定性。以下是一个同步器的示例代码：

module sync_reg(input clk_a, input clk_b, input rst, // 两个时钟信号和一个复位信号
               input [data_width-1:0] data_a, // 数据输入
               output reg [data_width-1:0] data_b); // 数据输出
               
    always @(posedge clk_b or negedge rst) begin
        if (!rst) begin
            data_b <= 'b0;
        end
        else begin
            data_b <= data_a;
        end
    end
    
    always @(posedge clk_a or negedge rst) begin
        if (!rst) begin
            data_b <= 'b0;

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