Счетчики с большой разрядностью, Как лучше писать? Опции

[nice_vladi]

Всем привет!

Возник такой вопрос:
Нужно отмерить промежуток времени от события А до события Б с большой точностью (допустим, с точностью 100 МГц-го клока). Время между событиями составляет 500 000 +- 10 000 тактов 100 МГц. Получается счетчик на 3 байта.
Вроде не много, но если надо посчитать несколько таких отрезков времени независимо, да потом как-то обработать данные - выливается в кучу логики.

Как можно уменьшить размеры счетчиков?

Самое адекватное, что приходит в голову - это завести еще один счетчик, на низкой частоте, допустим, на 1 МГц. Этот счетчик будет отсчитывать основную длительность, и в конце, где примерно ожидается событие - включается первый, на 100 МГц-ах и досчитывает точное время до события. Потом результаты счетчиков суммируются.

Но при таком решении все равно нужно тратить место на медленный счетчик, на суммирование и т.д. По моим соображениям выигрыша не будет, либо он будет настолько мал, что не стоит всех этих заморочек. Да и момент запуска/остановки медленного счетчика завязан на клок 1 МГц и даст огромную (по меркам 100 МГц) ошибку.

[iosifk]

Всем привет!

Возник такой вопрос:
Нужно отмерить промежуток времени от события А до события Б с большой точностью (допустим, с точностью 100 МГц-го клока).

А давайте представим не тупой счетчик с проблемами переноса, а счетчик совсем небольшой + память + автомат + аккумулятор + флаг...
Значит все действия разбиваем на такты-таймслоты. Автомат проверяет что счетчик выдал переполнение и начал делать следующее:
читает 4-6 бит ячейку памяти, делает инкремент аккумулятора и если есть флаг переполнения, то взводит флаг. результат записывает в эту ячейку, а в этот же такт в аккумулятор грузится число из другой ячейки памяти... И его содержимое инкрементирует с учетом флага...
И вот так, старшие биты обрабатываем по "микропроцессорному" за несколько тактов. И чтобы не было перерывов ровно настолько же тактов крутится счетчик. Думаю, что для автомата нужно 6-8 тактов. Аккумулятор скажем на 4 разряда. Память если на Ксайлинксе, то там есть как SRL так и распределенная память на 1 логической ячейке 32х1 (в старых было 16х1)... Так вот, 4 таких ячейки дадут 4 бита х 32 = разрядный счетчик... При этом немного экономится всего. И триггеров и межсоединений...
Причем, если надо, то к этому же автомату, если добавить память, то можно и 2 канала сделать...

[iosifk]

А давайте представим не тупой счетчик с проблемами переноса, а счетчик совсем небольшой + память + автомат + аккумулятор + флаг...
Значит все действия разбиваем на такты-таймслоты. Автомат проверяет что счетчик выдал переполнение и начал делать следующее:
читает 4-6 бит ячейку памяти, делает инкремент аккумулятора и если есть флаг переполнения, то взводит флаг. результат записывает в эту ячейку, а в этот же такт в аккумулятор грузится число из другой ячейки памяти... И его содержимое инкрементирует с учетом флага...
И вот так, старшие биты обрабатываем по "микропроцессорному" за несколько тактов. И чтобы не было перерывов ровно настолько же тактов крутится счетчик. Думаю, что для автомата нужно 6-8 тактов. Аккумулятор скажем на 4 разряда. Память если на Ксайлинксе, то там есть как SRL так и распределенная память на 1 логической ячейке 32х1 (в старых было 16х1)... Так вот, 4 таких ячейки дадут 4 бита х 32 = разрядный счетчик... При этом немного экономится всего. И триггеров и межсоединений...
Причем, если надо, то к этому же автомату, если добавить память, то можно и 2 канала сделать...

Либо даже вот так.
Делаем на SRL сдвиговый регистр. От него 4 бита переписываем в аккумулятор и инкрементируем. Результат переписываем обратно и потом регистр сдвигаем циклически. Причем сам регистр можно сдвигать на 1 бит, но писать-читать из него через 4 бита. А их как раз хватит для автомата.
Итого: SRL - 1 ячейка, аккумулятор на 4 бита, счетчик - ну скажем 5-8 разрядов, триггер разрешения счета и триггер готовности...