乒乓buffer和任意分频

乒乓Buffer与小数分频设计
最新推荐文章于 2025-07-24 15:19:27 发布
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文章标签： c/c++
原文链接：http://www.cnblogs.com/godlovepeng/p/9650176.html
本文探讨了乒乓Buffer的使用，一种通过增加面积换取运算速度的设计思想，尤其适用于大型组合逻辑单元，能有效满足时序要求。同时，深入讨论了小数分频电路设计的原理与实现方案，包括50%占空比的奇数分频及任意小数分频的可行性分析。

1.乒乓buffer

提高运算速度的一种方法，用面积来换取速度的一种设计思想；比如比较大的组合逻辑单元，可以将该单元复制一份，然后接在乒乓buffer的后端，这样每个组合逻辑单元就有两个时钟周期的处理数据时间，如果是使用三个复制的逻辑单元，则每个组合逻辑单元就会有三个的时钟周期处理该数据；由此可以满足时序的要求；其实说白了也是一种变相的流水线技术！

2.小数分频

关于分频电路的设计，偶数分频略，奇数分频如果是50%占空比，则有两种实现方案；方案一是利用ref_clk的下降沿，方案二是利用ref_clk二分频然后进行异或逻辑得出时钟反相的ref_clk_n信号；然后利用该时钟的上升沿就可以了，但是基本的思路相同；如果是任意小数的分频设计，则原理是不可能做到没有抖动，平均的分频周期可以满足要求；但是每个cycle则是不可能做到精确的分频倍数。

 

转载于:https://www.cnblogs.com/godlovepeng/p/9650176.html

【数字IC刷题】华为海思数字IC笔试题（2）详细解析版
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【数字IC刷题】华为海思数字IC笔试题（2）详细解析版
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pingpong_buffer:一个简单的乒乓缓冲测试
06-25
乒乓缓冲区 一个简单的乒乓缓冲测试。 有两个缓冲区，当一个可读时，另一个可写，循环。 我测试了两个线程的乒乓缓冲区，一个写入，另一个读取，内容先写入，内容也将先读出。
乒乓buffer
zhuix7788的专栏
11-29 8068
看了这篇文章：分析HM代码,首先必须把class TComDataCU完全搞明白! 原文地址：http://blog.youkuaiyun.com/feixiang_john/article/details/8237160 对乒乓buffer不是很清楚，所以查找资料学习下。 ping-pong buffer 也叫双缓存 double buffer, (必须是两个)就是一个缓存在写入的时候, 另一
【IC设计之深入理解乒乓Buffer：原理、应用与设计实践】
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07-24 906
文章摘要： 乒乓Buffer是一种高效的数据缓冲技术，通过双缓冲区交替工作机制实现数据无缝处理。文章深入分析了其五大应用场景：外设数据处理、数据读取显示、DMA与CPU交互、数据延时处理和低速模块处理高速数据流，展示了其解决数据冲突、提高系统效率的优势。详细解析了乒乓Buffer的工作原理，以双口RAM为例说明其交替读写机制，并提供了Verilog代码实现示例。同时探讨了设计难点，如跨时钟域同步问题，提出采用格雷码编码和三级触发器同步链的解决方案。该技术通过"以面积换速度"的设计理念，有
以此为模板，我想要一个单通道adc+dma来采集电压，看看我先面这个adc模块还可以怎么改#ifndef __BSP_ADC_H #define __BSP_ADC_H #include "stm32f4xx.h" #define RHEOSTAT_NOFCHANEL 1 /*=====================通道1 IO======================*/ // ADC IO宏定义 #define ADC_GPIO_PORT1 GPIOA #define ADC_GPIO_PIN1 GPIO_Pin_4 #define ADC_GPIO_CLK1 RCC_AHB1Periph_GPIOA #define ADC_CHANNEL1 ADC_Channel_4 // ADC 序号宏定义 #define ADC_ ADC1 #define ADC_CLK RCC_APB2Periph_ADC1 // ADC DR寄存器宏定义，ADC转换后的数字值则存放在这里 #define RHEOSTAT_ADC_DR_ADDR ((u32)ADC1+0x4c) // ADC DMA 通道宏定义，这里我们使用DMA传输 // DMA 配置 #define ADC_DMA_CLK RCC_AHB1Periph_DMA2 #define ADC_DMA_CHANNEL DMA_Channel_0 #define ADC_DMA_STREAM DMA2_Stream0 void Adc_Init(void); //float ADC_ReadVoltage(void); #endif /* __BSP_ADC_H */ #include “./adc/bsp_adc.h” #include “bsp_GeneralTim.h” #include “stm32f4xx_adc.h” __IO uint16_t ADC_ConvertedValue[1]={0}; volatile uint8_t current_buffer = 0; extern volatile uint32_t time; static void ADC_GPIO_Config(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; /=通道1==/ // 使能 GPIO 时钟 RCC_AHB1PeriphClockCmd(ADC_GPIO_CLK1,ENABLE); // 配置 IO GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = ADC_GPIO_PIN1; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; //不上拉不下拉 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL ; GPIO_Init(ADC_GPIO_PORT1, &GPIO_InitStructure); } void ADC_DMA_Config(void) { DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; // 1. 使能 DMA 时钟 RCC_AHB1PeriphClockCmd(ADC_DMA_CLK, ENABLE); // 2. 配置 DMA 参数 DMA_InitStructure.DMA_Channel = ADC_DMA_CHANNEL; // DMA 通道 0 DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (uint32_t)ADC_ConvertedValue; // 目标地址：内存缓冲区 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&ADC1->DR; // 修正外设地址 DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralToMemory; // 外设到内存 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1; // 缓冲区大小 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; // 外设地址不递增 DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable; // 单通道禁用地址递增 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; // 外设数据大小：半字(16位) DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; // 内存数据大小：半字(16位) DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; // 循环模式 DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; // 高优先级 DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable; // 禁用 FIFO 模式 DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_HalfFull; // FIFO 阈值 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single; // 内存突发传输：单次 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single; // 外设突发传输：单次 // 3. 初始化 DMA DMA_Init(ADC_DMA_STREAM, &DMA_InitStructure); // 4. 使能 DMA 中断（传输完成、传输错误） DMA_ITConfig(ADC_DMA_STREAM, DMA_IT_TC | DMA_IT_TE | DMA_IT_HT, ENABLE); // 5. 使能 DMA 流 DMA_Cmd(ADC_DMA_STREAM, ENABLE); } void ADC_Config(void) { ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStructure; // 1. 使能 ADC 时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(ADC_CLK, ENABLE); // 2. 配置 ADC 通用参数 ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; // 独立模式 ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div4; // ADC 时钟分频：PCLK2/4 ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_1 ; // DMA 访问模式 ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles; // 采样延迟 ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStructure); // 3. 配置 ADC 参数 ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b; // 12位分辨率 ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE; // 扫描模式使能 ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; // 连续转换模式 ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None; // 软件触发 ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_T1_CC1; // 任意值 ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; // 数据右对齐 ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion = 1 ; // 转换通道数 ADC_Init(ADC_, &ADC_InitStructure); // 4. 配置 ADC 通道（通道4，PA4） ADC_RegularChannelConfig(ADC_, ADC_Channel_4, 1, ADC_SampleTime_84Cycles); // 5. 使能 ADC DMA ADC_DMACmd(ADC_, ENABLE); // 6. 使能 ADC ADC_Cmd(ADC_, ENABLE); // 7. 启动 ADC 转换 ADC_SoftwareStartConv(ADC_); } static void ADC_NVIC_Config(void) { NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA2_Stream0_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); } void Adc_Init(void) { ADC_GPIO_Config(); ADC_DMA_Config(); ADC_Config(); ADC_NVIC_Config(); } //float ADC_ReadVoltage(void) // { // // static uint8_t initialized = 0; // if(!initialized) // { // Adc_Init(); // initialized = 1; // } // // // // 直接读取全局数组 // return ADC_ConvertedValue[0] * 3.3f /4096; //} 而且按下面这样可以读到正确的adc值吗 #include “stm32f4xx_it.h” #include “oled.h” #include <math.h> #include “./adc/bsp_adc.h” #include “pid.h” #include “bsp_GeneralTim.h” float Taget=12; extern uint16_t ADC_ConvertedValue[RHEOSTAT_NOFCHANEL]; extern float voltage1; extern float pid_out; extern float Vout_actual; extern uint16_t TIM1_Impluse;//高级定时器占空比 volatile uint8_t adc_data_ready = 0; volatile uint8_t tim_update_flag=0 ; volatile uint32_t last_adc_value = 0; extern volatile uint32_t time; extern float six; // 在DMA中断中仅设置标志 void DMA2_Stream0_IRQHandler(void) { if (DMA_GetITStatus(DMA2_Stream0, DMA_IT_TCIF0)) { adc_data_ready = 1; // 仅设置标志 DMA_ClearITPendingBit(DMA2_Stream0, DMA_IT_TCIF0); } } void TIM1_UP_TIM10_IRQHandler(void) { if(TIM_GetITStatus(TIM1, TIM_IT_Update)) { if(adc_data_ready) { // 修正ADC转换公式 Vout_actual = ADC_ConvertedValue[0] * 3.3f / 4096.0f; adc_data_ready = 0; // // PID计算 pid_out = pid_control(2.6, 1.5, 0.1, 12, Vout_actual); TIM1_Impluse=pid_out*84; // 限幅保护 if(pid_out > TIM1->ARR) TIM1_Impluse = TIM1->ARR; // 更新PWM TIM1->CCR2 = TIM1_Impluse; six = 1; // 存储实际设置的PWM值 } TIM_ClearITPendingBit(TIM1, TIM_IT_Update); } } void NMI_Handler(void) { } void HardFault_Handler(void) { /* Go to infinite loop when Hard Fault exception occurs */ while (1) {} } void MemManage_Handler(void) { /* Go to infinite loop when Memory Manage exception occurs / while (1) {} } void BusFault_Handler(void) { / Go to infinite loop when Bus Fault exception occurs / while (1) {} } void UsageFault_Handler(void) { / Go to infinite loop when Usage Fault exception occurs */ while (1) {} } void DebugMon_Handler(void) { } void SVC_Handler(void) { } void PendSV_Handler(void) { } void SysTick_Handler(void) { }
07-14
使用双缓冲（或叫乒乓缓冲）机制：设置两个缓冲区，当DMA传输完成一半（半缓冲）和全部（全缓冲）时，切换缓冲区。这样在读取一个缓冲区时，DMA可以继续填充另一个缓冲区。 3. 在定时器中断中，不要只读取一个值，...
我采用IIC通信，主控板是f28379d
07-24
根据引用[1]和[2]，OLED通常使用SSD1306驱动芯片，支持I2C协议。同时，引用[2]提到u8g2库是一个强大的选择，但这是在Arduino环境下。对于F28379D（C2000系列），我们需要使用TI提供的库和工具（如ControlSUITE）来...
【数字IC验证】博客内容全览
MoorePlus的博客
03-16 2118
以真题及面试为基础，总结各大IC公司笔试以及面试中的常考、常问知识点！（数字IC前端设计、验证都可使用）笔试及面试中常考知识点、手撕代码总结常见面试问题总结（七、常见总线协议篇）常见面试问题总结（六、项目篇）常见面试问题总结（五、验证策略及宏观思想篇）常见面试问题总结（四、UVM篇）常见面试问题总结（三、SystemVerilog篇）常见面试问题总结（二、数字电路与Verilog篇）常见面试问题总结（一、EDA工具及IC整体设计流程篇）
乒乓操作，多buf缓冲的verilog代码实现
07-21
本代码主要是关于乒乓操作，多buf缓冲的verilog的代码实现，其中包括了跨时钟域的解决方法
双BUFF乒乓操作案例
09-14
乒乓操作的处理流程为：输入数据通过“输入数据选择单元"将数据等时分配到两个数据缓冲模块中，在第一个缓冲周期，将输入的数据流缓存到“数据缓冲模块1"中，在第二个缓冲周期，通过“输入数据单元”切换，将输入的数据缓存到“数据缓冲模块2’’，同时将“数据缓冲模块1”缓存的第一个周期数据通过“数据选择单元”的选择，送到“数据流运算处理模块’’进行处理，在第三个缓冲周期通过“输入数据选择单元"的再次切换，将输入的数据流缓存到“数据缓冲模块1”中，同时将“数据缓冲模块2”缓存的第二个周期的数据通过“输出数据选择单元”的切换，送到“数据流运算处理模块”进行运算处理。如此循环。
乒乓球程序
07-24
乒乓球程序 自己写的乒乓球程序，能够实现乒乓球队额移动，显示，碰撞检测，反弹等功能。
内存乒乓缓存机制和消息分发机制的C代码实现
05-07
用C代码实现乒乓内存缓冲机制，具体实用价值，帮助您提高内存响应速度与及时数据的处理。
FPGA之乒乓Buffer
liujie_learning的博客
04-02 7710
1.关于乒乓Buffer： 对于数据传输速率大于数据处理速率的情况： 乒乓Buffer的应用场景：当后面的处理单元在工作期间，前面的buffer的内容不能被释放。或者，在处理单元工作期间，buffer的特定地址的内容不止被访问一次。乒乓Buffer的应用特点是：从输入端或者输出端看，数据都是连续不断的。 注：对于buffer的内容用一次就可以被释放的应用场景（如处理图像数据）：直接用FIF...
乒乓buffer操作
qq_42107624的博客
12-31 1820
部分为转载 速度和面积问题： 速度：能达到的最高时钟频率，与建立保持时间和外部器件的时序，以及紧密逻辑关系的寄存器的逻辑时延、走线时延有关. 面积：所消耗的触发器FF、查找表LUT等逻辑资源 例子：串——并转换 串行输入数据，经过n个移位寄存器，并行输出。就是拿面积换取速度。 乒乓操作，输入数据选择控制为A，输出数据选择控制为B 在第1个缓冲周期，将输入的数据流缓存到A 在第2个缓冲周期，A模块将输入的数据流缓存到B模块的同时，B模块将“数据缓冲1”模块第一个...
17.乒乓buffer
rosemaryandthyme的博客
02-12 3977
引用b站大佬rong晔手册 1.概念 乒乓 buffer 是由两个单口 sram 背靠背组成的一种电路结构，假设我们称其为 s1 和 s2。则乒乓 buffer 的工作方式如下。 1) 首先向 s1 中写入数据，此时 s2 是空的，因此没有操作。 2) 当向 s1 写入完毕，通过逻辑操作，使得接下来向 s2 中写入数据，于此同时其他模块可以从 s1 中读出已经写入的数据； 3) 待 s2 中写完，再次转换，重新向 s1 中写入数据，同时其他模块从 s2 中读出数据。 4) 由于这个过程中两个 buffer
乒乓buffer握手
07-27
乒乓buffer握手的基本思想是，生产者和消费者之间通过交替地发送和接收信号来实现同步。当缓冲区为空时，消费者发送一个信号给生产者，表示缓冲区已经就绪，可以开始生产。生产者在生产完一个项目后，发送一个信号给...
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