一个非常棒的CDC实现方法

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// Copyright 2014 Ettus Research LLC
// Copyright 2018 Ettus Research, a National Instruments Company
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// SPDX-License-Identifier: LGPL-3.0-or-later
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//synchronizer #( .WIDTH(16)  )synchronizer(.clk(bb_clk),.rst(1'b0),.in(),.out()); 
 
module synchronizer #(
   parameter WIDTH            = 1,
   parameter STAGES           = 2,
   parameter INITIAL_VAL      = 0,
   parameter FALSE_PATH_TO_IN = 1
)(
   input              clk,
   input              rst,
   input  [WIDTH-1:0] in,
   output [WIDTH-1:0] out
);

   //Q: Why do we have a separate impl and instantiate
   //it with a different instance name based on this
   //arbitrary parameter FALSE_PATH_TO_IN?
   //A: To make constraining these synchronizers easier.
   //We would like to write a single false path constraint
   //for all synchronizers when the input is truly async.
   //However other cases might require constraining the input
   //of this module.
   //To enable this, all clients that hook up async signals to
   //the "in" port can set FALSE_PATH_TO_IN=1 (or use the default)
   //and all clients that want the "in" delay to be constrained can
   //set FALSE_PATH_TO_IN=0.
   //In the XDC we can write the following async constraint:
   //set_false_path -to [get_pins */synchronizer_false_path/stages[0].value_reg[0]/D]
   //and this will take care of all instances of this module with FALSE_PATH_TO_IN==1

   generate if (FALSE_PATH_TO_IN == 1) begin
      synchronizer_impl #(
        .WIDTH(WIDTH), .STAGES(STAGES), .INITIAL_VAL(INITIAL_VAL)
      ) synchronizer_false_path (
         .clk(clk), .rst(rst), .in(in), .out(out)
      );
   end else begin
      synchronizer_impl #(
        .WIDTH(WIDTH), .STAGES(STAGES), .INITIAL_VAL(INITIAL_VAL)
      ) synchronizer_constrained (
         .clk(clk), .rst(rst), .in(in), .out(out)
      );
   end endgenerate

endmodule   //synchronizer





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// Copyright 2014 Ettus Research LLC
// Copyright 2018 Ettus Research, a National Instruments Company
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// SPDX-License-Identifier: LGPL-3.0-or-later
//

module synchronizer_impl #(
   parameter WIDTH       = 1,
   parameter STAGES      = 2,
   parameter INITIAL_VAL = 0
)(
   input              clk,
   input              rst,
   input  [WIDTH-1:0] in,
   output [WIDTH-1:0] out
);

   (* ASYNC_REG = "TRUE" *) reg [WIDTH-1:0] value[0:STAGES-1];

   integer k;
   initial begin
     for (k = 0; k < STAGES; k = k + 1) begin
       value[k] = INITIAL_VAL;
     end
   end

   genvar i;
   generate
      for (i=0; i

使用这个模块进行时钟穿越时，会被编译器报错，提示为时序无法满足，我们就对应在 XDC文件里加上 虚假路径的约束。

set_false_path -to [get_pins */synchronizer_false_path/stages[0].value_reg[0][*]/D]
set_false_path -to [get_pins */synchronizer_false_path/stages[0].value_reg[0]/D]

我们期望这句里面的*通配符能统配所有的路径，但是我实验发现不能够，需要根据实际情况单独补充齐全。

这个实现方式其实就是两个知识点：

1，规整的设置虚假路径，让综合器放弃对这部分是的时钟分析。

2，穿越到目的地时钟域要用目的地时钟域打两个拍子。

如果还有个知识点，用了以后（不加约束）保存的格式很规整，我们一眼可以出来是虚假路径。