總線半握手跨時(shí)鐘域處理
簡(jiǎn)要概述:
在上一篇講了單bit脈沖同步器跨時(shí)鐘處理,本文講述控制信號(hào)基于脈沖同步機(jī)制的總線單向握手跨時(shí)鐘域處理。由于是單向握手,所以比全握手同步效率高一些。
總線半握手同步器應(yīng)用場(chǎng)景:
適用有脈沖控制信號(hào)的總線跨時(shí)鐘域處理,不適用電平控制信號(hào)。慢到快,快到慢均可,大多數(shù)應(yīng)用于快到慢的場(chǎng)景,尤其是頻率比較大時(shí),同步時(shí)間不僅要滿足單bit脈沖同步器的同步時(shí)間,還要保證脈沖同步后采集是更新前總線數(shù)據(jù)。
總線半握手同步器原理框圖:
總線半握手同步器跨時(shí)鐘域原理圖如下所示,內(nèi)部使用了脈沖同步器跨時(shí)鐘處理機(jī)制來(lái)處理總線對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)。因?yàn)榭偩€數(shù)據(jù)沒(méi)有參與同步過(guò)程,所以需要輸入的總線數(shù)據(jù)在控制信號(hào)變化時(shí)才更新,其他時(shí)間鎖存原來(lái)的值。這樣使得同步后的控制信號(hào)信號(hào)能采集到對(duì)應(yīng)的總線數(shù)據(jù)。
總線半握手總線同步器仿真測(cè)試 :
場(chǎng)景:快到慢, 源時(shí)鐘100Mhz 目的時(shí)鐘 25Mhz ,RATIO 比例設(shè)置為4(實(shí)際展寬了5倍)。
從上圖中可以看出,源總線對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)src_vld_d1間隔是有要求的,同步之后的脈沖src_vld_sync 必須在前后兩個(gè)脈沖之間,否則會(huì)導(dǎo)致前級(jí)同步后的脈沖采集到下級(jí)鎖存的數(shù)據(jù),如圖紅色箭頭,本應(yīng)采集數(shù)據(jù)是8’h10而實(shí)際誤采集了8’h1e。
總線半握手與總線全握手對(duì)比:
1.效率:全握手不管快到慢還是慢到快其同步時(shí)間為6個(gè)慢速時(shí)鐘。
半握手快到慢其同步時(shí)間為4個(gè)慢速時(shí)鐘。(100Mhz->25Mhz)
2.接口:全握手沒(méi)有對(duì)應(yīng)的控制信號(hào),握手信號(hào)上電解復(fù)位后即可工作起來(lái),
半握手信號(hào)有對(duì)應(yīng)有脈沖控制信號(hào),內(nèi)部通過(guò)脈沖同步器握手。
3.應(yīng)用:全握手適用總線沒(méi)有對(duì)應(yīng)控制信號(hào)的場(chǎng)景,比如一些靜態(tài)配置信號(hào)。
半握手適用總線有對(duì)應(yīng)控制信號(hào)的場(chǎng)景,比如慢速的數(shù)據(jù)流信號(hào)。
易錯(cuò)點(diǎn):把控制信號(hào)(脈沖)和總線拼接后,錯(cuò)誤使用全握手同步器處理,而沒(méi)有使用內(nèi)有脈沖采樣機(jī)制的半握手同步器處理。
原文標(biāo)題:CDC(三)總線半握手跨時(shí)鐘域處理
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