对单脉冲跨时钟域的处理方法

在FPGA开发设计中，经常是多个时钟同时工作于同一模块中，不同时钟域的信号间要保证稳定通信，必须要处理好时序问题，也就是要充分考虑信号的建立和保持时间，以下是在设计中常用的单脉冲信号的处理方法：

  r_PULSE_O <= { r_PULSE_O[1:0] , r_PULSE_I} ;   

  理论上，相当于对单bit信号在目标时钟域下进行了打拍操作；但个别语法检测工具如：questa CDC会认为没有进行CDC处理，可以忽略EDA的警报。

 assign  PULSE_O = (r_PULSE_O[2] != r_PULSE_O[1])  ;      

  会对输入的单拍脉冲扩展为目标时钟域下的两拍脉冲；

 reference: http://www.eetop.cn/blog/html/17/743817-24614.html

`timescale 1 ps / 1 ps
module PULSE_GEN (
    XRST            , // (i) Reset Input ( Asynchronous )
    CLK_I           , // (i) Clock At Input Side
    CLK_O           , // (i) Clock At Output Side
    PULSE_I         , // (i) Pulse Input
    PULSE_O           // (o) Pulse Output
    ) ;

    parameter       P_TYPE = 8'd0   ;

//==========================================================
//  Declare the port directions
//==========================================================

    input           XRST            ; // (i) Reset Input ( Asynchronous )
    input           CLK_I           ; // (i) Clock At Input Side
    input           CLK_O           ; // (i) Clock At Output Side
    input           PULSE_I         ; // (i) Pulse Input
    output          PULSE_O         ; // (o) Pulse Output

//==========================================================
//  Internal signals define
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                     reg             r_PULSE_I       ;

(*ASYNC_REG="true"*) reg [2:0] r_PULSE_O ; // r_PULSE_O[0], r_pluse_o[1] Should Not Be Duplicated

                                           // Synthesis Attribute MAX_FANOUT of r_PULSE_O is 9999;

//==========================================================
//  RTL Body
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    generate
    if(P_TYPE == 0) begin :TYPE_0_PULSEGEN

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//  Input Pulse Keep ( CLK_I domain )
//==========================================================
        always @( posedge CLK_I or negedge XRST ) begin
            if( !XRST ) begin
                r_PULSE_I       <= 1'b0 ;
            end else begin
                if ( PULSE_I == 1'b1 ) begin
                    r_PULSE_I   <= ~r_PULSE_I ;
                end
            end
        end
        
//==========================================================
//  Output Pulse Sync. And Generate  ( CLK_O Domain )
//==========================================================
        always @( posedge CLK_O or negedge XRST ) begin
            if( !XRST ) begin
                r_PULSE_O   <= 3'b000 ;
            end else begin
                r_PULSE_O   <= { r_PULSE_O[1:0] , r_PULSE_I } ;
            end
        end

        assign PULSE_O = (r_PULSE_O[2] != r_PULSE_O[1] ) ;   // 0 -> 1

    end
    endgenerate

endmodule