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,即通常所说的不同频不同相. 图1是一个跨时钟域的异步通信实例,发送域和接收域的时钟分别是clk_a和clk_b.这两个时钟频率不同,并且存在一定的相位差.对于接收时钟域而言,来自发送时钟域的信号data_a2b有可能在任何时刻变化. 图1 跨时钟域通信 对于上述的异步时钟域通信,设计者需要做特殊的处理以确保数据可靠

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数据有效并开始传输.并且同过判断 req与ack信号是否相等就可以判断传输是否完成.当req !=ack时表示正在传输,不可以发起新的传输操作.当req=ack时表示传输完成,可以开始新的传输过程. 并且这样的结构在req传输发生亚稳态时也可以有效的传输信号,可以适应任意时钟域之间的数据传输.仿真图如下 代码:

1.异步复位 always @ ( posedge sclk or negedge s_rst_n ) if ( !s_rst_n ) d_out <= 1'b0; else d_out <= a; 综合出来的RTL视图如下所示: 从图中可以看到寄存器d_out有一个低电平有效的复位信号s_rst_n端口,即使设计是高电平复位,实际综合后也会把异步复位信号反向后接到这个CLRN端: 2.同步复位 always @ ( posedge sclk ) if ( !s_rst_n ) d_out &

扇入.扇出系数 扇入系数是指门电路允许的输入端数目.一般门电路的扇入系数为1—5,最多不超过8.扇出系数是指一个门的输出端所驱动同类型门的个数,或称负载能力.一般门电路的扇出系数为8,驱动器的扇出系数可达25.扇出系数体现了门电路的负载能力. 灌电流.拉电流 当逻辑门输出端是低电平时,灌入逻辑门的电流称为灌电流,灌电流越大,输出端的低电平就越高.当逻辑门输出端是高电平时,逻辑门输出端的电流是从逻辑门中流出,这个电流称为拉电流.简单的理解就是逻辑门的输入(灌电流)和输出电流(拉电流). 上.下拉电

RT,否则警告Warning: Tri-state node(s) do not directly drive top-level pin(s),会利用或门代替中间的扇出fan-out. 原因:在进行FPGA设计时,对于FPGA内部的信号不能出现被赋值为高阻的状态,只有顶层的信号,即输出的信号才可以赋值为高阻态. 找出这个信号,然后把赋值为x'bz改为x'b0或x'b1(具体是改为x'b0还是x'b1要根据实际情况确定,x也行). CAUSE: The design contains tri-s

上一篇写了一个按键消抖,按键消抖需要一个计数器.可是有些信号是不需要这么负责的,仅仅是抖动而已.于是我在上一篇博文的基础上做了一点修改,于是有了这个信号消抖的程序 module sig_nojitter ( clock , rst_n , sig_in, sig_out ); input clock ,rst_n ; input sig_in ; output reg sig_out ; :] sig_reg ; wire sig_dy ; always @ (posedge clock or

此时计算最大/最小输入延时时,是不应该考虑FPGA本身的tSU/tH的,因为数据进来之后不一定马上送到DFF. 例如: 此时约束如下:

(*synthesis,keep*) (*synthesis,probe_port,keep *) 例:(*synthesis,probe_port,keep *) wire e; 可用于wire型和reg型.

一--导读 前不久中国和外国RPEC协议的签订,标志着东亚自贸区的建立成功.现在韩国和日本要做贸易.日本一直监听着韩国总统的一举一动,但他又不会主动.(服务器的监听状态)只是被动的等着韩国总统先开口.首先韩国总统发送信息给日本.信息内容为"安倍兄,我想和你做点小生意,我发500台三星手机给你".安倍收到之后回复:"我是安倍,小文啊,收到你的消息了,我要500+1台三星,并且我以50辆汽车作为对等交换".韩国总统收到安倍会话,并回复:"安倍兄,你的消息我已收

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使用,另一给接口2使用,那么我们说这个设计中有两个时钟域. 2. 亚稳态 触发器的建立时间和保持时间在时钟上升沿左右定义了一个时间窗口,如果触发器的数据输入端口上数据在这个时间窗口内发生变化(或者数据更新),那么就会产生时序违规.存在这个时序违规是因为建立时间要求和保持时间要求被违反了,此时触发器内部

1 数字IC(ASIC)设计流程: IC设计分为前端和后端.前端设计主要将HDL语言-->网表,后端设计是网表-->芯片版图. 前端主要有需求分析与架构设计.RTL设计.仿真验证.逻辑综合.STA.形式验证.后端主要包括DFT.布局规划.布线以及版图物理验证. 2 MCU结构: 它是由CPU系统.程序存储器(ROM).数据存储器(RAM).各种I/O端口.基本功能单元(定时器/计数器等)组成. 3 低功耗技术: 功耗可用公式描述:Power = KFCV^2,即功率等于常数系数*工作频率*负载

转自http://ninghechuan.com 你要的FPGA&数字前端笔面试题来了 FPGA&ASIC基本开发流程 题目:简述ASIC设计流程,并列举出各部分用到的工具. 勘误:Calibre是Mentor公司的 ASIC开发基本流程 芯片架构,考虑芯片定义.工艺.封装 RTL设计,使用Verilog.System Verilog.VHDL进行描述 功能仿真,理想情况下的仿真 验证,UVM验证方法学.FPGA原型验证 综合,逻辑综合,将描述的RTL代码映射到基本逻辑单元门.触发器上 D

基于FPGA的线阵CCD实时图像采集系统 2015年微型机与应用第13期 作者:章金敏,张 菁,陈梦苇2016/2/8 20:52:00 关键词: 实时采集 电荷耦合器件 现场可编程逻辑器件 信号处理   摘  要: 设计了一种基于现场可编程逻辑器件的线阵CCD实时图像采集系统.系统采用线阵CCD TCD2252D作为图像传感器,使用CCD专用信号处理芯片AD9826对CCD信号去噪并实现高速A/D转换,同时用USB接口芯片完成CCD数据的传输,最后在上位机显示采集的图像数据.整个系统由基于Ve

学习FPGA的过程中,要想踏上一步台阶,需要注意一下几点: 时序约束的原因和使用方法,能熟练正确的应用最基本的时钟周期约束,时序例外约束,异步时钟域约束,同步复位的约束,高扇出约束. 清楚FPGA芯片内部时钟资源分布,能够知道自己的逻辑和约束能否让编译器用比较优化的走线布局布线. 清楚内部嵌入式硬核的分布和合理使用. 懂得常见的异步时钟域正确传输的常见方法:握手信号,异步FIFO,同步器. 能看懂时序报告里面基本的一些参数. 欲穷千里目,更上一层楼! FPGA学习是无止境的.对于更高端的学习,可

1:什么是同步逻辑和异步逻辑?(汉王) 同步逻辑是时钟之间有固定的因果关系.异步逻辑是各时钟之间没有固定的因果关系. 答案应该与上面问题一致 [补充]:同步时序逻辑电路的特点:各触发器的时钟端全部连接在一起,并接在系统时钟端,只有当时钟脉冲到来时,电路的状态才能改变.改变后的状态将一直保持到下一个时钟脉冲的到来,此时无论外部输入 x 有无变化,状态表中的每个状态都是稳定的. 异步时序逻辑电路的特点:电路中除可以使用带时钟的触发器外,还可以使用不带时钟的触发器和延迟元件作为存储元件,电路中没有统一

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使用,另一给接口2使用,那么我们说这个设计中有两个时钟域. 2. 亚稳态 触发器的建立时间和保持时间在时钟上升沿左右定义了一个时间窗口,如果触发器的数据输入端口上数据在这个时间窗口内发生变化(或者数据更新),那么就会产生时序违规.存在这个时序违规是因为建立时间要求和保持时间要求被违反了,此时触发器内部

什么是竞争冒险? 1 引言     现场可编程门阵列(FPGA)在结构上由逻辑功能块排列为阵列,并由可编程的内部连线连接这些功能块,来实现一定的逻辑功能. FPGA可以替代其他PLD或者各种中小规模数字逻辑芯片在数字系统中广泛应用,也是实现具有不同逻辑功能ASIC的有效办法.FPGA是进行原型设计最 理想的载体,原型机的最初框架和实现通过PFGA来验证,可以降低成本.缩短开发周期.利用FPGA的可重配置功能,可以在使用过程中,在不改变所设计的 设备的硬件电路情况下,改变设备的功能.但和所有的数字

很多FPGA工程师都会遇到timing的问题,如何让FPGA跑到更快的处理频率是永久话题.决定FPGA的timing关键是什么?如何才能跑到更快的频率呢? A. 第一步需要了解FPGA的timing路径: 图1.时序模型 在任何设计中最普通的时序路径有以下4种: 1 输入端口到内部时序单元路径: 2 从时序单元到时序单元之间的内部路径: 3 从内部时序单元到输出端口之间的路径: 4 输入端口到输出端口之间的路径: B.第二步需要能够读懂FPGA的timing报告,从而找到影响timing的问题:

芯航线--普利斯队长精心奉献   实验目的: 1.复习状态机的设计思想并以此为基础实现按键消抖 2.单bit异步信号同步化以及边沿检测 3.在激励文件中学会使用随机数发生函数$random 4.仿真模型的概念 实验平台:芯航线FPGA核心板 实验原理:     按键在电子设计中使用的最多,从复位到控制设置均可以看到其身影.现在按键的功能也种类也越来越多,例如多向按键.自锁按键.薄膜按键等.普通按键其硬件示意图如图9-1所示. 图9-1 按键示意图 芯航线开发板所载的为两脚贴片按键,分别位于开发板

<FPGA最小系统分析与电路设计> 部分节选自<FPGA应用开发入门与典型.pdf > FPGA最小系统包括:FPGA芯片.下载电路.外部时钟.复位电路和电源. 如果使用NIOS II软嵌入式处理器还要包括SDRAM和Flash. )配置管脚 MSEL[1..0]:用于选择配置模式,FPGA有多种配置模式,如主动.被动. 快速.正常.串行.并行等,以此管脚进行选择: DATA0:FPGA串行数据输入,连接置配置芯片的串行数据输出管脚: DCLK:FPGA串行时钟输出,为配置器件提供