对FPGA跨时钟域处理的自己理解

本文探讨了FPGA中跨时钟域处理的重要性,通过两级触发器级联和异步双口RAM/FIFO两种方式来避免数据混乱。重点解释了为何选择两级触发器,并介绍了快时钟到慢时钟及慢时钟到快时钟的处理策略。

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为什么要做跨时钟域的处理?

打一个不太恰当的例子,时钟相当于我们人体的“心脏”,伴随时钟产生的数据流就是相当于血液。假设人体中有多个小心脏,当心脏A的血液进入心脏B支撑的系统时就会产生混乱。为了防止这种情况的产生,需要对“跨心脏”的数据做处理。这个处理就是跨时钟域处理。


跨时钟域处理的两种方式

1. 两级触发器级联(打两拍)

对于单bit数据,常用的处理跨时钟域方式为两级触发器级联方式。

Clock1的输出直接连接Clock2第一级寄存器的输入,不用经过任何组合逻辑电路,一级寄存器与二级寄存器级联,得到Clock2时钟域的OUTPUT。

参考代码:

                                            

应用场景:1. 注意全局复位信号在各个模块中的处理,是否存在跨时钟域情况。

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