FPGA设计经验之边沿检测

至芯陈老师 · 发表于 2020-10-14 17:27:21

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在同步电路设计中，边沿检测是必不可少的！
　　例如：在一个时钟频率16MHz的同步串行总线接收电路里，串行总线波特率为1Mbps。在串行总线的发送端是在同步时钟（1MHz）的上升沿输出数据，在接收端在同步时钟的下降沿对输入数据进行接收采样。在这个接收电路里检测同步时钟的下降沿是必不可少的。假设主时钟-clk，同步时钟-rck，同步数据-data。
　　有些人在边沿检测的时候就喜欢这样做：

　　但是大家忽略了一种情况，就是clk与rck之间比没有必然的同步关系，当rck的下降沿刚好略滞后于clk的上升沿（大概几个ns），这样就会使高电平保持时间不足，就会发现在本时钟上升沿时还是rck_dly=‘1’ and rck=‘1’，而在下一个时钟的上升沿来的时候，就会出现rck_dly=‘0’ and rck=‘0’，所以就不会有rck_dly=‘1’ and rck=‘0’的情况出现！！从而导致丢失数据。
　　如果用下面的方法就可以避免上面的情况，并且可以做到正确无误地接收数据：

　　至于以上电路为什么就可以克服上面出现的情况，就留给大家分析了。
　　不得不承认后一种方法所耗的资源要比前一种方法多（一个触发器），但是就可以大大提高可靠性，这绝对是物有所值！！