目錄

• 跨時鐘域處理
• • 1.單bit跨時鐘(控制訊號)
  • 2.多bit跨時鐘(資料訊號)
• 參考文章

跨時鐘域處理

  傳輸訊號分為控制訊號和資料訊號

1.單bit跨時鐘(控制訊號)

  慢到快：由於快時鐘域的可以採集到慢時鐘域的訊號，所以兩級同步器直接 同步即可，即電平訊號同步

  快到慢：此時，快時鐘域的訊號相對於慢時鐘域而言為一個脈衝訊號，所以採用脈衝訊號同步。首先通過握手機制將脈衝訊號展寬，然後在進行打兩拍。如果要在快時鐘域輸出一個脈衝訊號，即輸出訊號持續一個時鐘週期，就可以在後面再加一個邊沿檢測同步器。

握手機制：
（1）快時鐘域對脈衝訊號進行取樣，取樣為高電平時輸出高電平訊號pulse_fast_r，此時不要急於將訊號拉低，先保持輸出訊號為高電平狀態。
（2）慢時鐘域對快時鐘域的pulse_fast_r進行延遲打拍取樣，因為pulse_fast_r被快時鐘域保持拉高狀態，所以肯定會採集到該訊號。
（3）慢時鐘域確認取樣得到高電平訊號pulse_fast2s_r後，再反饋給快時鐘域。
（4）快時鐘域對反饋訊號pulse_fast2s_r進行延遲打拍取樣，此時拉低快時鐘域的pulse_fast_r訊號。

邊沿檢測器

2.多bit跨時鐘(資料訊號)

  可以通過非同步FIFO和握手來實現多bit資料跨時鐘傳輸。
當資料量少的時候用握手來實現，用FIFO的話有點浪費資源。
資料量大的時候建議用非同步FIFO。

非同步FIFO涉及知識點彙總：
（1）空滿同步及標誌的產生
（2）虛空和虛滿
  對於空標誌位來說，將寫指標同步到讀時鐘域至少需要花費2個時鐘，而在同步這段時間內有可能還會寫入新的資料，因此同步後的寫指標一定小於或等於（當且僅有同步時間內沒有新資料寫入的情況下才會等於）當前的寫指標，所以此時判斷不一定是真空；
  同理，對於滿標誌位來說，將讀指標同步到讀時鐘域至少需要花費2個時鐘，而在同步這段時間內有可能還會讀出新的資料，因此同步後的讀指標一定小於或等於當前讀指標，所以此時判斷並不一定是真滿。
（3）非同步FIFO的深度只能為2^n?
（4）深度不為2^n時，如何挑選格雷碼保證地址相鄰數只有1bit不同，包括繞回 https://blog.csdn.net/weixin_44101336/article/details/124263370
（5）FIFO深度計算
  要確定FIFO的深度，關鍵在於計算出在突發讀寫這段時間內有多少個數據沒有被讀走。也就是說FIFO的最小深度就等於沒有被讀走的資料個數。
  

參考文章

1. 跨時鐘域傳輸：快到慢
2. 邊沿檢測器