一个由50khz频率时钟生成的数据,如何同步到一个时钟频率为1.25MHz的时钟的模块中,保证在时钟频率为1.25MHz的时钟的模块中读取后数据不会被重复读取,请给出详细讲解以及详细的verliog 代码
时间: 2024-02-03 12:13:41 浏览: 118
时钟同步代码
将50kHz时钟生成的数据同步到1.25MHz时钟的模块中,需要进行时钟域的转换。时钟域转换需要使用寄存器进行缓存和同步,以确保数据在不同时钟域之间正确传递。具体步骤如下:
1. 首先,在1.25MHz时钟域内创建一个寄存器,用于缓存50kHz时钟域的数据。在每个1.25MHz时钟周期中,将50kHz时钟域的数据存储到寄存器中。
2. 然后,在1.25MHz时钟域内创建一个状态机,用于控制寄存器中的数据何时可读。状态机的状态包括:等待数据(wait for data)、读取数据(read data)、等待下一次读取(wait for next read)。
3. 当状态机处于等待数据状态时,等待50kHz时钟域的数据到达并存储到寄存器中。
4. 当状态机处于读取数据状态时,将寄存器中的数据读取出来,并将状态机转换为等待下一次读取状态。在等待下一次读取状态中,状态机等待下一个1.25MHz时钟周期,然后返回等待数据状态。
5. 在Verilog代码中,需要使用一个always块来实现状态机。同时,需要使用两个时钟域之间的寄存器来进行数据同步。
下面是一个示例的Verilog代码,用于将50kHz时钟域的数据同步到1.25MHz时钟域:
```
module clk_sync (
input clk_50k, // 50kHz时钟
input data_in, // 50kHz时钟域的数据输入
input clk_1250k, // 1.25MHz时钟
output reg data_out // 1.25MHz时钟域的数据输出
);
reg [1:0] state; // 状态机状态
reg [15:0] data_reg; // 用于缓存50kHz时钟域的数据
always @(posedge clk_1250k) begin
case (state)
2'b00: begin // 等待数据状态
data_reg <= data_in;
state <= 2'b01;
end
2'b01: begin // 读取数据状态
data_out <= data_reg;
state <= 2'b10;
end
2'b10: begin // 等待下一次读取状态
state <= 2'b00;
end
endcase
end
endmodule
```
在这个Verilog代码中,使用了一个状态机来控制数据的读取和缓存。同时,使用了一个寄存器来实现50kHz和1.25MHz时钟域之间的数据同步。
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