问一个跨时钟域同步的问题

coyboy912

如图，clk_a和clk_b两个时钟不相关。clk_a Domain有个pulse信号，同时更新q_a (从A0变为A1)。这个pulse信号经过一个pulse转换器会在clk_b Domain产生同样的一个cycle的pulse信号。
clk_b Domain会根据这个新的pulse信号区去捕获q_a的值，随即更新q_b（从A0变为A1）。
现在问题来了，虽然这两个pulse之间的时间差至少是两个clk_b cycle。但q_a到d_b的delay如何保证？因为clk_a和clk_b是false path.
如果q_a到d_b路径太长，这套逻辑就乱了。
这套逻辑和握手信号同步本质上是一样的。
后端工具能保证任意路径都不要太长么？design rule check能派上用场么？
求解答。

xiaojigao

回复 1# coyboy912

先说说你的最终目的是什么，如果只是把clk_a时钟域的d_q传送到clk_b时钟域的q_b，那直接DFF打两拍就可以了。

coyboy912

回复 2# xiaojigao
嗯，单比特确实如此。
如果是多比特信号的同步呢？有人说可以用FIFO，未免有点小题大做。而且深度为1的FIFO本质上也是握手同步，ptr的逻辑和data path本是是分开的，如何保证data path的delay不会太长？

xiaojigao

回复 3# coyboy912


    如果你的d_a是多比特信号，而且en信号可能连续有效，那么只能用异步FIFO。其他的方式做不到。（至少我想不到别的简单方式，呼唤高手指点。）而且你的en那边还得加一个FIFO满标志的握手信号，不然FIFO可能溢出。除非你的源端保证数据流没那么快。

asic_service

q_a到d_b， 这个一般没有人管，当然这个是不严谨的。（但是P&R tool的算法一般也不会让这两个寄存器隔太远，因为P&R tool都是尽力做到最好的，会努力把相关的逻辑放在一起。）所以一般都假设这个wire delay不会超过2T clcok_B的周期。
如果楼主实在不放心，DC/PT 有个"set_max_delay"的constraint，但是这个指令在算delay的时候跟clk_A / clk_B的波形(rising edge的时间差)有关系，你可以尝试下。