作者：FPGA入门到精通
在FPGA设计的世界中，同步与异步设计是确保时序准确性的基石。本文将详细介绍下FPGA设计中的同步适中就好与异步时钟，帮助读者在实际项目中应用这些概念。
一、同步时钟
同步设计要求所有的时钟信号都是同源的，或者它们的频率和相位满足一定的整数倍关系。
这保证了在任何给定的时刻，设计中的所有触发器都能稳定地采样数据。
1、同源同频同相位
在最简单的同步设计中，所有时钟信号都是完全同步的，没有时序问题。
2、同源同频不同相位
即使存在相位差异，只要这个差异是固定的，系统仍然可以认为是同步的。
3、同源不同频但存在整数倍分频比
一个时钟可能是另一个时钟的整数倍，这种情况下，通过确保数据在时钟边沿正确采样，可以实现同步操作。
二、异步时钟
异步设计中，时钟信号可能来自不同的源，或者它们的频率比不是整数倍，跨时钟域传输信号处理不好的话，容易出现建立时间和保持时间的违规。
1、不同源时钟
最常见的异步情况，时钟信号的相位和频率都不匹配。
2、同源但频率比不是整数倍
即使来自同一源，如果频率比不是整数倍，也会导致时序问题。
三、设计实践建议
在设计中优先考虑同步逻辑，因为它更容易进行时序分析和优化。
当必须处理异步信号（跨时钟域传输）时，使用两级触发器或异步FIFO来确保数据的一致性和稳定性。
对于跨时钟域的设计，确保充分理解潜在的时序风险，并采取适当的同步化措施。
文章来源：FPGA入门到精通
