异步时钟FIFO（一）

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异步时钟FIFO（一）

FIFO一般用于通过两个不同时钟域的数据传输.一个水池有进和出两个通道,由于进出口水流不一致所以需要水池加以缓冲.堆栈也是相当于水池的作用.如果输入端不是连续的数据流,可以通过堆栈来调节使数据以稳定的状态输出.如果数据的输入时钟大于输出,那么总有一个时间使堆栈溢出则溢出的这部分会被舍弃.一般异步时钟需要同步,本文只是基于FIFO的基本原理编程.后续会对FIFO进行技术上的改进. 代码: module FIFIO(input clkin,input write,input [:] datain,i…

FPGA 异步时钟处理方

1 假设FPGA设计,包括不同的频率的时钟,它会发出涉及异步时钟. 我们需要一些方法来使时钟同步,从而保证FPGA可靠性设计. 2 在建立和保持时间所构成的有效时间窗体内,数据输入到触发器进行转换. 假设数据的到达时间不满足建立或者保持时间就会产生时序冲突. 此时触发器的输出就有可能停留在非逻辑0 或1 的范围内(这个状态叫做准稳态).从而造成逻辑错误. 3 假设异步时钟的相位不可以全然对齐就有可能引起2中所述的故障,并且这样的故障是不可再现的,也无法通过仿真发现. 4 解决方法,即时钟同步问题…

FPGA异步时钟设计中的同步策略

1 引言基于FPGA的数字系统设计中大都推荐采用同步时序的设计,也就是单时钟系统.但是实际的工程中,纯粹单时钟系统设计的情况很少,特别是设计模块与外围芯片的通信中,跨时钟域的情况经常不可避免.如果对跨时钟域带来的亚稳态.采样丢失.潜在逻辑错误等等一系列问题处理不当,将导致系统无法运行.本文总结出了几种同步策略来解决跨时钟域问题. 2 异步设计中的亚稳态触发器是FPGA设计中最常用的基本器件.触发器工作过程中存在数据的建立(setup)和保持(hold)时间.对于使用上升沿触发的触…

关于FPGA异步时钟采样--结绳法的点点滴滴

一.典型方法典型方法即双锁存器法,第一个锁存器可能出现亚稳态,但是第二个锁存器出现亚稳态的几率已经降到非常小,双锁存器虽然不能完全根除亚稳态的出现(事实上所有电路都无法根除,只能尽可能降低亚稳态的出现),但是基本能够在很大程度上减小这种几率.最后的一个D触发器和逻辑电路组成的是一个采沿(上升沿,修改一下就能采集下降沿)电路,即当第二个锁存器的输出中出现1个上升沿,那么最后的逻辑输出就会产生1个clock的高电平脉冲二.结绳法 1.结绳法1:利用数据的边沿作时钟(例子中上升沿).(可以将脉冲无…

FPGA异步时钟系统中信号处理之单比特信号

有些东西当你习以为常而不去深思熟虑的时候,致命的错误就会因此埋下! FPGA开发中难免会遇到跨时钟域处理的问题,而对于单比特信号,我会不假思索的回答:打两拍不久解决了吗?但是事实时,这佯作的前提条件是:信号A从clk1进入到clk2的时候,clk1的是一个慢时钟,而clk2是一个快时钟.这样在快时钟域把信号A延迟两排,总能采样到稳定的数据. 但是如果是一个快时钟信号进入到一个慢时钟域中,上面的做法就不一定成立!单比特信号A在快时钟周期内2个clk保持稳定,但是快时钟域内2个clk的时钟…

编写SDR SDRAM页突发模式控制器的注意点

网上有很多的SDR SDRAM控制器的代码,但都是基于burst1/2/4/8模式下的,这种模式下传输高速的相机数据还是有点拮据的,所以花了几天把这些模式改造成了页突发模式.我的这个控制器模型是这样的: 图一这里的有两个缓冲Wrfifo和Rdfifo,它们都是dcfifo(混合宽度异步时钟FIFO).上面的图我画的很丑,但是有些细节要注意,Wrfifo进来是8bit出去是16bit.不管是手机那种摄像头还是工业相机camera_clk都不会很高,在30hz的640x480输出情况下,8进16出…

Verilog设计异步FIFO

转自http://ninghechuan.com 异步FIFO有两个异步时钟,一个端口写入数据,一个端口读出数据.通常被用于数据的跨时钟域的传输. 同步FIFO的设计.一个时钟控制一个计数器,计数器增加(只写不读),计数器减少(只读不写),计数器保持(不写不读).计数器为0时,FIFO空,计数器为你定义的最大值,FIFO为满.貌似较容易设计. 很遗憾的是,异步FIFO并不能用这样的思想,因为异步FIFO有两个时钟,并没有办法控制一个计数器读写操作.只能分开读写计数器,通过比较读写指针的值来判断空…