Как правильно сформировать сигнал DATA READY? Опции

[eteP]

Привет.

Посмотрите плз. код.
Хотелось бы сделать так как показыно на картинке ну и с наименьшими затратами ресурсов в FPGA.
Сигнал DRY не зависел от длинны ND.
Ну и передний фрот DRY на 180 сдвинут от CLK.

Спасибо.

Код

library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.all;
use IEEE.std_logic_arith.all;
use IEEE.std_logic_unsigned.all;

entity a2b is
    port(
 CLK:    in std_logic;
 RSTl:    in std_logic;
 ND:  in std_logic;
 DIN:    in std_logic_vector(15 downto 0);
 DRY:    out std_logic;
 DOUT:    out std_logic_vector(15 downto 0)
    );
end a2b;


architecture a2b_arch of a2b is

signal DRY1: std_logic;
signal R: std_logic;

begin

P1:    process (CLK, RSTl)
begin
    
    if RSTl = '0' then

 DRY1 <= '0';
 DOUT <= (others => '0');
    
    elsif CLK'event and CLK = '1' then
 
 if ND = '1' then
     DOUT <= DIN;
     DRY1 <= '1';
 else
     DRY1 <= '0';
 end if;
 
    end if;
    
end process P1;

P2: process (CLK, RSTl, R)
begin

    if RSTl = '0' then
    
 DRY <= '0';
 R <= '0';
 
    elsif CLK'event and CLK = '0' then
    
 if R = '1' then
     DRY <= '0';
 elsif DRY1 = '1' then
     DRY <= '1';
     R <= '1';
 else
     R <= '0';
 end if;
 
 end if;
end process P2;

end a2b_arch;

[oval]

Если я не ошибаюсь, то в вышеприведенных схемах не учтен вопрос метастабильности. Я предпочитаю использовать несколько иную схему, которая учитывает метастабильность триггеров.

Код

library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;

entity synchronizer is
    Port (
 clk: in std_logic;
 en:    in std_logic;
 run: in std_logic;
 ce: out std_logic
    );
end synchronizer;

architecture Behavioral of synchronizer is
    signal Q0, Q1, Q2: std_logic := '0';
begin
    process(run,en)
    begin
 if rising_edge(run) and en='1' then
     Q0 <= not Q1;
 end if;
    end process;

    process(clk)
    begin
 if rising_edge(clk) then
     Q1 <= Q0;
     Q2 <= Q1;
 end if;  
    end process;

    ce <= Q2 xor Q1;

end Behavioral;

Всего три триггера и один инвертор и элемент xor.

Я разрисовал Ваш вариант схемы и у меня возникло несколько вопросов:
1. Куда на нее подается входной асинхронный сигнал (сигнал ND)?
2. Для чего используется триггер Q0?
Если вход триггера Q1 (т. е. выход Q0) является асинхронным (может переключаться в произвольный момент времени) по отношению к clk, то очевидно, что это все равно что подавать асинхронный входной сигнал (ND) непосредственно на вход Q1, т. е. степень стабильности схемы по сравнению с моим вариантом ничем не отличается. Так в чем же идея?