这样算同步处理

只看该作者 · 2013-3-24 14:32

本帖最后由 entepino 于 2013-3-24 14:37 编辑

我把外部输入的异步信号进行同步处理，请教大家，这样处理算同步吗？谢谢！

  --由系统clk（100M）产生200k的clk
  CLKDIV200K :process
  begin
   WAIT UNTIL CLK100M ='1';
      if RESET = '0'  then
                  CLK200k<= '0';
            count200k<=0 ;
      elsif count200k>=499 then
         CLK200k<= '1';
         count200k<=0 ;

      elsif count200k =249 then
         CLK200k<= '0';
         count200k <= count200k+1;
      else
         count200k <= count200k+1;
      end if;

  end process CLKDIV200K;

--用系统clk（100M）同步外部输入的异步脉冲PulseIN，相当于图中触发器1，a_clk相当于clk（100M），同步后的输出信号为SynPulseINCLK1。
  SynPulseCLK1:process
  begin
      WAIT UNTIL CLK100M ='1';
      if RESET = '0'  then
         SynPulseINCLK1<= '0';
      else
                  SynPulseINCLK1 <= PulseIN;
                     end if;
  end process SynPulse;


--用系统clk产生的200k时钟，再次同步一下信号SynPulseINCLK1，相当于图中的触发器2，输出信号为SynPulseINCLK2。
SynPulseCLK2:process
  begin
      WAIT UNTIL CLK200k ='1';
      if RESET = '0'  then
         SynPulseINCLK2<= '0';
      else
                  SynPulseINCLK2 <= SynPulseINCLK1;
                     end if;
  end process SynPulseCLK2;

--第三次同步一下信号SynPulseINCLK2，相当于图中的触发器3，输出信号为SynPulseIN。
  SynPulse:process
  begin
      WAIT UNTIL CLK200k ='1';
      if RESET = '0'  then
         SynPulse<= '0';
      else
                  SynPulseIN <= SynPulseINCLK2;
                     end if;
  end process SynPulse;
  经过这三次处理后我是不是可以认为外部输入的信号PulseIN现在已经变成与系统时钟clk同步的信号了？是不是就可以用
  if (SynPulseIN 'EVENT AND SynPulseIN = '1') then

                              CntINPulse<=CntINPulse+1;
对它进行计数了，谢谢！

只看该作者 · 2013-3-24 14:34

图片见二楼

只看该作者 · 2013-3-24 14:46

写得好复杂

1. 首先，你200K的这个时钟这样写不太好，这应该是典型的 ripple clock，这样会引入一个200K的时钟，因此，你的FPGA内部就多了一个时钟域
2. 没太弄明白，你的输入是 100M的，内部为什么要降到 200K 来采样
3. 如果，一定要用200K的带宽的话，可以用一个计数器生一个 tick 信号，时钟还是使用 100M
4. 异步信号同步的概念应该是没什么问题的，两级寄存器输入可以降低亚稳态概率,但用200K去采样 100M 数据会不会有问题

只看该作者 · 2013-3-24 16:14

看楼主的意思是想用一个高频信号计数一个低频信号。 PulseIN 如果直接输入到FPGA 中用一条语句always @(posedge pulseIN) ,遇到的问题可能是 PluseIN 本身质量不好，抖动。那么容易误判。如果采用下面的电路图，PulseIN （也就是途中的Triger）最终经过与门输出后，去检测这个信号，就OK 了！欢迎大家提出意见。