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edastudy:cdc:cdc_bugs

CDC常见问题

  • 跨时钟时未同步,直接使用。
  • glitch引入,组合逻辑电路存在竞争
  • re-convergence,分别同步后,再一起组合逻辑使用 -- 分别同步可能有先后关系,导致逻辑行为错误,应该是使用vld+bus的方式同步多bit信号。
  • async-reset sync, 应该使用异步复位,同步释放的方式。

metastable亚稳态

它出现的原因是不同clock domain的data信号在未经过cross sync而直接使用,当采样到信号跳变沿时,会采样到不确定的状态(亚稳态),不确定状态在不同的fanout net上被当作的value值可能会不一样,可能会导致功能错误。

亚稳态的出现本身是一种概率,不好DEBUG,且出现后的行为也是不确定,所以很难DEBUG。

glitch

在同步之前不能是组合逻辑输出,否则可能会产生glitch,在cross时出现问题,这也是为什么需要register out之后再cross的原因

多个信号分别同步之后,再一起作组合逻辑,也会出问题,因为分别cross时可能会出现先后到达的问题,造成接收错误,有以下几种:

  1. CK1 to CK2 domain的多个信号分别同步之后作组合逻辑
  2. CK1 to CK2 domain的多个信号分别同步之后没有直接作组合逻辑,但是后面又各自seq delay之后再作组合逻辑
  3. CK1/CK3 to CK3 domain,不同domain信号,分别同步到相同domain之后作组合逻辑

同一个信号,经过不同的同步器同步之后,也会出现类似convergence的问题。

常用cross跨时钟方式

  • HANDSHAKE
  • FIFO
  • 控制信号跨时钟,DATA信号直接过去,这里有两种
    1. 控制信号跨之后与DATA信号相与,控制信号未cross之前保持接收端register收到的数据是0
    2. 控制信号cross之后,作为接收端resiger update mux的sel信号,控制信号未cross时,接收端register数据保持不变。

async reset

异步复位需要采用异步复位同步释放的方式,并且产生异步复位需要由register out产生,不能用组合逻辑产生,否则可能会出现CDC问题。

参考文章

edastudy/cdc/cdc_bugs.txt · 最后更改: 2023/03/17 10:12 由 127.0.0.1

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