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FPGA設計經驗之邊沿檢測
摘要: 在一個時鐘頻率16MHz的同步串行總線接收電路里,串行總線波特率為1Mbps。在串行總線的發送端是在同步時鐘(1MHz)的上升沿輸出數據,在接收端在同步時鐘的下降沿對輸入數據進行接收采樣。在這個接收電路里檢測同步時鐘的下降沿是必不可少的。假設主時鐘-clk,同步時鐘-rck,同步數據-data。
關鍵詞: FPGA 邊沿檢測
Abstract:
Key words :

  在同步電路設計中,邊沿檢測是必不可少的!

  例如:在一個時鐘頻率16MHz的同步串行總線接收電路里,串行總線波特率為1Mbps。在串行總線的發送端是在同步時鐘(1MHz)的上升沿輸出數據,在接收端在同步時鐘的下降沿對輸入數據進行接收采樣。在這個接收電路里檢測同步時鐘的下降沿是必不可少的。假設主時鐘-clk,同步時鐘-rck,同步數據-data。

  有些人在邊沿檢測的時候就喜歡這樣做:

       

  但是大家忽略了一種情況,就是clk與rck之間比沒有必然的同步關系,當rck的下降沿剛好略滯后于clk的上升沿(大概幾個ns),這樣就會使高電平 保持時間不足,就會發現在本時鐘上升沿時還是rck_dly=‘1’ and rck=‘1’,而在下一個時鐘的上升沿來的時候,就會出現rck_dly=‘0’ and rck=‘0’,所以就不會有rck_dly=‘1’ and rck=‘0’的情況出現!! 從而導致丟失數據。

  如果用下面的方法就可以避免上面的情況,并且可以做到正確無誤地接收數據:

      

  至于以上電路為什么就可以克服上面出現的情況,就留給大家分析了。

  不得不承認后一種方法所耗的資源要比前一種方法多(一個觸發器),但是就可以大大提高可靠性,這絕對是物有所值!!

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