跨时钟域异步时序设计 触发器, 设计, 可靠性, hold

feitiandadao

1）问题产生：亚稳态
   因为不同时钟域，每一个触发器都有其规定的建立(setup)和保持(hold)时间参数,  在这个时间参数内， 输入信号在时钟的上升沿是不允许发生变化的。如果在信号的建立时间中对其进行采样，得到的结果将是不可预知的，即亚稳态。
2）解决方法之一：打二拍
  若触发器进入亚稳态的时间可以用可靠性指标MTBF来描述的话，不打二拍时的MTBF为MTBF = e (tr/τ)/ T0fa；
打二拍后MTBF为 MTBF = e(tr/τ)/ T0fa × e(tr/τ) / T0f
评价：代价最小
3) 解决方法之二：结绳法（取clka的前后二个时钟中间时刻读取法）
评价：代价小
4）异步FIFO法：用一种时钟写入数据，而用另外一种时钟读出数据，其中这两个读写时钟是异步的。
评价：代价最大，性能最好，适合大批量数据传递。