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FPGA与MCU异步通讯的同步化实践

已有 1920 次阅读2012-4-20 14:40

FPGA+MCU是一中非常流行的架构，MCU的并行总线在和FPGA通讯的时候一般都是异步的。

常见的MCU有单片机、ARM以及DSP等等，所谓的并行接口比如TI的TMS320C5410的HPI口。在FPGA加MCU的架构里往往存在着主控 cpu地位的一片MCU，这一片MCU控制着众多节点的FPGA或者其他MCU等（比如通过背板或者其他总线比如CAN总线）。

走背板的话，由于常常背板走线比较长，所以信号反射比较严重，难以实现同步接口。如果使用异步接口，各个节点的FPGA内部可以轻松设计一个转换模块来是异步接口同步到内部系统时钟。

内部异步转同步模块，这是一个比较成熟技术，而且网上论坛讨论也比较多，这里不做介绍。这里直接给出一个实践例子，大家可以对照参考，图1和图2是异步时序，而图3和图4是对应的同步后的时序。

图1 背板MCU异步读时序

图2 背板MCU异步写时序

图3 子板上MCU同步后读时序

图4 子板上MCU同步后写时序

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