Как передать все возможные значения счётчика из одного клокового домена в другой? Опции

[MegaVolt]

Есть первый клоковый домен. В нём реализован счётчик. Есть второй клоковый домен. Как можно передать все возможные значения счётчика во второй домен.

Классическая реализация подразумевает запрос - ответ с использованием синхронизаторов.

Есть ли решения позволяющие иметь на второй стороне все возможные значения счётчика.

Поясню. Для однобитного счётчика это позволяет реализовать обычный синхронизатор правда при условии что первая частота меньше второй.

Есть ли решения для большей разрядности и не зависящие от соотношения частот? Искажения кодов не допустимы. Пропуск кода или повторные коды само собой допустимы.

Т.е. вот такие результаты выходов вполне допустимы
1: 1-2-4-5-7-8-10-11-...
2: 1-1-2-2-2-3-3-4-4-4-4-...

Вопрос скорее теоретический. Любопытно возможно ли такое и как реализовать наиболее простым способом.
Возможно есть частные решения для передачи из домена с болей частотой в домен с меньшей. Или наоборот.

[RobFPGA]

Приветствую!

Ну понеслись решения .....
Смотрим требования TC

... Искажения кодов не допустимы. Пропуск кода или повторные коды само собой допустимы.

Т.е. вот такие результаты выходов вполне допустимы
1: 1-2-4-5-7-8-10-11-...
2: 1-1-2-2-2-3-3-4-4-4-4-...

И почему тут классика не годится ???

Удачи! Rob.

[MegaVolt]

module cnt_copy

Это я так понял запрос ответ с синхронизацией. Многовато кодов пропускает

И почему тут классика не годится ???

Потому что классика с Греем искажает коды. И чем больше разрядность счётчика тем больше.

[XVR]

Потому что классика с Греем искажает коды. И чем больше разрядность счётчика тем больше.

Это с какого перепугу она искажает? Вы код Грея с бинарным не перепутали?

Да, частота со счетчика должна быть гарантированно меньше, чем частота синхронизации в приемном домене. Это легко получить откинув младшие разряды (в исходном двоичном счетчике, до преобразования в код Грея)

[MegaVolt]

Это с какого перепугу она искажает? Вы код Грея с бинарным не перепутали?

Упс.... я вообще с чем то своим перепутал.... Согласен коды грея подходят если при частоте счёта меньше второй частоты.

Как быть если счёт идёт на большей частоте. И потеря младших бит не выход?

У FIFO есть сигналы EMPTY, FULL. Если все сделать правильно, то пропусков не будет. Совсем.

Если не секрет как именно их использовать? Я пока плохо понимаю саму идею.

[dima32rus]

Если не секрет как именно их использовать? Я пока плохо понимаю саму идею.

Если буфер FIFO пуст, то установится флаг EMPTY, прерываете чтение. Ждете, когда появятся данные. Это возникает, когда частота приемника выше частоты источника. Если наоборот, источник грузит данные быстрее, чем их выскребает приемник, то нужно увеличить размер буфера, чтобы не произошло переполнение (флаг FULL). Все зависит от конкретной задачи. Если же Вы хотите обрабатывать бесконечно длинную последовательность данных, то нужно обрезать младшие разряды, как правильно заметил XVR. Иначе никак.

Стесняюсь спросить, а зачем Вам гонять между доменами монотонно изменяющуюся последовательность? Проще передать сигнал запуска через синхронизатор, и, если надо, начальное значение. А считать уже на нужной частоте.

[MegaVolt]

Если буфер FIFO пуст, то установится флаг EMPTY, прерываете чтение. Ждете, когда появятся данные. Это возникает, когда частота приемника выше частоты источника.

Мне думается тут будут проблемы. Если я читаю по EMPTY то первое значение я вычитаю с задержкой на синхронизацию. Последующие насыпавшиеся в FIFO за время синхронизации я вычитаю уже без начальной задержки. Т.е. значения не совсем будут связаны с начальным счётчиком.

Если наоборот, источник грузит данные быстрее, чем их выскребает приемник, то нужно увеличить размер буфера, чтобы не произошло переполнение (флаг FULL). Все зависит от конкретной задачи. Если же Вы хотите обрабатывать бесконечно длинную последовательность данных, то нужно обрезать младшие разряды, как правильно заметил XVR. Иначе никак.

Во втором случае в идеале хотелось бы чтобы лишние коды пропускались сами.

Опять же пока не очень понимаю чем FIFO отличается от схемы запрос ответ?

Стесняюсь спросить, а зачем Вам гонять между доменами монотонно изменяющуюся последовательность? Проще передать сигнал запуска через синхронизатор, и, если надо, начальное значение. А считать уже на нужной частоте.

Ну например передача шкалы времени из одного домена в другой с минимальной погрешностью.

Имеет смысл зафиксировать состояние счетчика от строба в быстром домене (т.е. там, где расположен сам счетчик) и передать его в медленный домен, но это уже другая задача, а не передача текущего значения счетчика между доменами

Именно эта задача. Просто то что спрашиваю я выросло из этой.

1. Начальная задача: запрос - защёлкивание - ответ.
2. Мысленно увеличим число запросов до максимума. Логично предположить что это меандр с половинной частотой.
3. Сделаем два канала запросов сдвинутых на период
4. Объединим результаты запросов
5. На выходе имеем все возможные коды.

Уже легче

В каждом dual-clock FIFO стоит как минимум 2 классики для передачи указателей write/read соответственно на сторону read/write
и при этом отношение частот может быть как read > write так и read < write.

Само собой. Но скорость работы самих синхронизаторов вполне стандартная. И не очень понятно как получить все коды.