FPGA跨时钟域处理】实现时钟域之间的数据传输

ZdqDeveloper

于 2023-09-24 08:50:50 发布

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文章标签： fpga开发 FPGA

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/ZdqDeveloper/article/details/133231176

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本文详细阐述了FPGA设计中如何处理跨时钟域数据传输，包括同步异步双缓冲和FIFO缓存两种方法，并提供了Verilog代码示例。通过对这两种方法的理解和应用，可以在不同时钟域间实现可靠的数据传输。

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时钟域是FPGA设计中的重要概念，不同的时钟域拥有独立的时钟信号。当需要在不同的时钟域之间传输数据时，就需要进行跨时钟域处理。本文将介绍如何在FPGA设计中实现跨时钟域数据传输，并提供相应的源代码。

在FPGA设计中，常见的跨时钟域数据传输方式有同步异步双缓冲和FIFO缓存。下面将分别介绍这两种方式的实现方法。

一、同步异步双缓冲

同步异步双缓冲是一种常用的跨时钟域数据传输方式。它通过两个独立的寄存器，在不同的时钟域之间传输数据。

以下是同步异步双缓冲的Verilog代码示例：

module sync_async_buffer(
  input wire clk1, // 时钟域1的时钟信号
  input wire reset1, // 时钟域1的复位信号
  input wire data1, // 时钟域1的数据信号
  input wire clk2, // 时钟域2的时钟信号
  input wire reset2, // 时钟域2的复位信号
  output wire data2 // 时钟域2的数据信号
);

reg data_reg1, data_reg2;

always @(posedge clk1 or posedge reset1) begin
  if (reset1)
    data_reg1 <= 1'b0;
  else
    data_reg1 <= data1;
end

always @(posedge clk2 or posedge reset2) begin
  if (reset2)
    data_reg2 <= 1'b0;
  else

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