[发明专利]利用锁存器实现跨时钟域信号传输的系统

说明书

本发明涉及一种利用锁存器实现跨时钟域信号传输的系统，设有使用第一时钟域时钟aclk的锁存器，向所述锁存器输入待传输的信号den使该锁存器置位，该锁存器输出的信号den_latch连接至一个三位寄存器den_pipe[2:0]，由寄存器第1位den_pipe[1]输出的信号作为锁存器的清零信号，输入至锁存器使其复位。所述寄存器第1位den_pipe[1]处输出的信号dre_aclk通过非门连接与门的一个输入端口，寄存器第0位den_pipe[0]处输出的信号连接与门的另一个输入端口，在该与门的输出端口得到与第二时钟域时钟相应的信号drdy_aclk。本发明结构简单，适用于高频信号进入低频时钟域的跨时钟域脉冲信号传输。

技术领域

本发明涉及跨时钟域信号传输技术，特别涉及一种利用锁存器实现跨时钟域信号传输的系统。

背景技术

现有的跨时钟域信号的处理，可以分为以下几种方法：

1)用寄存器打两拍：这种方法只适用于信号从低频时钟跨越到高频时钟。

2)用一个计数器去将高频信号做适当的展宽，使其宽度大于低频时钟的一个周期：这种方法的本质，是降低时钟频率，把高频时钟产生的信号先做了频率的降低，降低到比原来的低频时钟还要低。这种方法只适用于知道彼此的频率关系的前提下。

3)使用握手信号，RAM和fifo：使用握手协议方式处理跨时钟域数据传输，只需要对双方的握手信号(req和ack)分别使用脉冲检测方法进行同步。在具体实现中，假设req、ack、data总线在初始化时都处于无效状态，发送域先把数据放入总线，随后发送有效的req信号给接收域。接收域在检测到有效的req信号后锁存数据总线，然后回送一个有效的ack信号表示读取完成应答。发送域在检测到有效ack信号后撤销当前的req信号，接收域在检测到req撤销后也相应撤销ack信号，此时完成一次正常握手通信。此后，发送域可以继续开始下一次握手通信，如此循环。这种方法需要增加一些额外的控制信号和电路，用于从高频时钟跨越到低频时钟，不关心频率关系。

上述现有方法的本质都是采用同步的方式来传递时钟信号，缺乏采用异步方式展宽脉宽的跨时钟域信号传输技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用锁存器实现跨时钟域信号传输的系统，实现跨时钟域的脉冲信号传输，适用于高频信号进入低频时钟域。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种利用锁存器实现跨时钟域信号传输的系统，所述系统设有使用第一时钟域时钟aclk的锁存器，向所述锁存器输入待传输的信号den使该锁存器置位，该锁存器输出的信号den_latch连接至一个三位寄存器den_pipe[2:0]，由寄存器第1位den_pipe[1]输出的信号作为锁存器的清零信号，输入至锁存器使其复位。

所述锁存器包含置位复位锁存模块，所述置位复位锁存模块具有置位端lat_set_b，复位端lat_rst_b，输出端q，时钟信号输入端CK；其中，第一时钟域时钟aclk输入至时钟信号输入端CK；所述输出端q作为锁存器的输出端来输出信号den_latch；

所述锁存器，包含：低电平有效复位的第一输入端rst1_b，其输入为下降沿触发的信号cfg_reset_b；高电平有效置位的第二输入端set2，其输入为信号den；高电平有效复位的第三输入端rst3，其输入为清零信号；

所述第一输入端rst1_b与第二输入端set2的信号按位进行与计算后取反的结果输入所述置位端lat_set_b，该置位端lat_set_b处信号为低电平时，在输出端q得到1；

所述第三输入端rst3处信号与取反的第二输入端set2处信号按位进行与计算后的数值，再与所述第一输入端rst1_b处信号取反的数值按位进行或计算，将或计算所得结果取反后输入所述复位端lat_rst_b，该复位端lat_rst_b处信号为低电平时，在输出端q得到0。