前言

触发器输入端口的数据在时间窗口内发生变化,会导致时序违例。触发器的输出在一段时间内徘徊在一个中间电平,既不是0也不是1。这段时间称为决断时间(resolution time)。经过resolution time之后Q端将稳定到0或1上,但是稳定到0或者1,是随机的,与输入没有必然的关系。

触发器由于物理工艺原因,数据并不是理想化的只要触发沿时刻不变即可。触发器有固定的建立时间,保持时间。

建立时间:在时钟有效沿到来前数据需要稳定的时间。

保持时间:在时钟有效沿之后数据还需要保持不变的时间。

后果:会给设计带来致命的功能故障。

一般来说,信号是在异步信号,跨时钟域,复位电路中产生亚稳态。

解决方式:

1.单比特信号:

①采用同步器同步,低速设计打两拍,高速设计可能需要打三拍。

低速到高速时钟域,低速信号一般能被高速时钟域采到甚至多次。但高速时钟域到低速时钟域就不太好办了:

②闭环解决方案:采用握手反馈信号,这会导致延时开销大。

③开环解决方案:把信号展宽,至少为采样T的1.5倍。这样至少能采到一次。

2.多比特信号:

传递多比特信号,普通同步器就没啥卵用了,因为多比特信号偶发数据变化歪斜,导致采到的不一定是正确数据。

①多比特信号融合:把多比特信号转换为单比特信号,再用同步器同步。

②多周期路径规划:数据不需要同步,至需要同时传递一个同步的使能信号到接收时钟域即可,使能信号没被同步到接收时钟域并被识别之前数据不被采集。即在信号某个沿产生同步脉冲指示信号。

③异步fifo。

以上。

FPGA中亚稳态相关问题及跨时钟域处理的更多相关文章

  1. FPGA跨时钟域处理方法

    文章主要是基于学习后的总结. 1. 时钟域 假如设计中所有的触发器都使用一个全局网络,比如FPGA的主时钟输入,那么我们说这个设计只有一个时钟域.假如设计有两个输入时钟,如图1所示,一个时钟给接口1使 ...

  2. 异步FIFO跨时钟域亚稳态如何解决?

    跨时钟域的问题:前一篇已经提到要通过比较读写指针来判断产生读空和写满信号,但是读指针是属于读时钟域的,写指针是属于写时钟域的,而异步FIFO的读写时钟域不同,是异步的,要是将读时钟域的读指针与写时钟域 ...

  3. FPGA基础学习(3) -- 跨时钟域处理方法

    文章主要是基于学习后的总结. 1. 时钟域 假如设计中所有的触发器都使用一个全局网络,比如FPGA的主时钟输入,那么我们说这个设计只有一个时钟域.假如设计有两个输入时钟,如图1所示,一个时钟给接口1使 ...

  4. FPGA中亚稳态——让你无处可逃

    1. 应用背景 1.1         亚稳态发生原因 在FPGA系统中,如果数据传输中不满足触发器的Tsu和Th不满足,或者复位过程中复位信号的释放相对于有效时钟沿的恢复时间(recovery ti ...

  5. 基于FPGA的跨时钟域信号处理——专用握手信号

    在逻辑设计领域,只涉及单个时钟域的设计并不多.尤其对于一些复杂的应用,FPGA往往需要和多个时钟域的信号进行通信.异步时钟域所涉及的两个时钟之间可能存在相位差,也可能没有任何频率关系,即通常所说的不同 ...

  6. cdc跨时钟域处理-结绳握手法

    参考文档 https://blog.csdn.net/u011412586/article/details/10009761 前言 对于信号需要跨时钟域处理而言,最重要的就是确保数据能稳定的传送到采样 ...

  7. 跨时钟域设计【一】——Slow to fast clock domain

    跨时钟域设计是FPGA设计中经常遇到的问题,特别是对Trigger信号进行同步设计,往往需要把慢时钟域的Trigger信号同步到快时钟域下,下面是我工作中用到的慢时钟域到快时钟域的Verilog HD ...

  8. 跨时钟域设计【二】——Fast to slow clock domain

    跨时钟域设计中,对快时钟域的Trigger信号同步到慢时钟域,可以采用上面的电路实现,Verilog HDL设计如下:   // Trigger signal sync, Fast clock dom ...

  9. FPGA跨时钟域握手信号的结构

    FPGA跨时钟数据传输,是我们经常遇到的问题的,下面给出一种跨时钟握手操作的电路结构.先上图 先对与其他人的结构,这个结构最大的特点是使用 req 从低到高或者高到低的变化 来表示DIN数据有效并开始 ...

随机推荐

  1. JS 异步系列 —— Promise 札记

    Promise 研究 Promise 的动机大体有以下几点: 对其 api 的不熟悉以及对实现机制的好奇; 很多库(比如 fetch)是基于 Promise 封装的,那么要了解这些库的前置条件得先熟悉 ...

  2. C#.NET 大型通用信息化系统集成快速开发平台 4.6 版本 - SSO单点登录接口

    当开发的系统多了.用户多了.合作伙伴多了.对接厂商多了.开发人员多了.部署的服务器也多了,各种安全问题就暴露出来了. 如何安全的把这些系统集成在一起?实现集群的单点登录.严格统一的用户安全体系管理? ...

  3. 避免使用HttpClient的系统代理

    这两天在玩Consul, 他的.Net驱动使用了HttpClient来发送Http请求. 但是我的电脑上装有SS, 所以请求会被SS过滤一次, 然后导致请求的延迟一直比较高. 然后只需要改写一下Htt ...

  4. 常用yum操作命令

    1.yum repolist 获取当前系统有效的repolist,如下图 2.yum list,列出所有可安装的软件包 获取当前有效repolist中所能安装的所有rpm包列表,(很长,慎重),可以结 ...

  5. Python遇到问题总结

    1.list的集合 循环删除一个list数据时,会遇到一丢丢问题,详情看Python的list循环遍历中,删除数据的正确方法 但是,里面说的要反转一下list集合,可以用a[::-1]这种方法. &g ...

  6. codeforces#766 D. Mahmoud and a Dictionary (并查集)

    题意:给出n个单词,m条关系,q个询问,每个对应关系有,a和b是同义词,a和b是反义词,如果对应关系无法成立就输出no,并且忽视这个关系,如果可以成立则加入这个约束,并且输出yes.每次询问两个单词的 ...

  7. PS提亮户外儿童照

    (@摄影师延延)作品 调整完的图. 原图. 再看原图.好吧,这张照片明显欠曝了,蘑菇酱的小脸黑黑的.但是构图啊蘑菇酱的神情啊都不错捏.好在蘑菇妈是用raw格式拍,即刻Lightroom调整无压力. 1 ...

  8. semantic-ui 模态窗口

    模态窗口即加了ui modal的class的div而已,会有点像是alert弹出框的形式,但是美观一点点.

  9. httpd sshd firewalld 服务后面的d的意思

    在操作系统中,一般系统的服务都是以后台进程的方式存在,而且都会常驻系统中,直到关机才结束.这类服务也称Daemon,在Linux系统中就包含许多的Daemon. 判断Daemon最简单的方法就是从名称 ...

  10. babel (二) update to v7

    一.rootmode In 7.1, we've introduced a rootMode option for further lookup if necessary. 二.Remove prop ...