异步电路中，不同时钟域下的信号同步--慢时钟域到快时钟域和快时钟域到慢时钟域

信号在进行跨时钟传输时，同步是不可避免的。

慢时钟域信号同步到快时钟域时，一般的做法都是打两拍（单bit传输）

module time_dff (

    clk_a,clk_b,rst,d_in,d_out

);

    input clk_a;

    input clk_b;

    input rst;

    input d_in;

    output d_out;

    reg d_in_1;

    reg d_out_2;

    reg d_out_1;

    always @(posedge clk or negedge rst) begin

        if(!rst) begin

            d_in_1 <= 1'b0;

        end

        else begin

            d_in_1 <= d_in;

        end

    end

    always @(posedge clk or negedge) begin

        if(!rst) begin

            d_out_1 <= 1'b0;

            d_out_2 <= 1'b0;

        end

        else begin

            d_out_1 <= d_in_1;

            d_out_2 <= d_out_1;

        end

    end

    assign d_out = d_out_2;

endmodule

通过电路图很容易就能理解程序的书写。

　　首先有个问题：为什么在clk_a时钟域内需要打一拍？ 因为不能直接将组合逻辑的输出做两级同步，需要将组合逻辑的输出通过原始时钟打

一拍后载进行两级同步。

　　还有一个问题：为什么要打两拍，而不是打三拍或者是打一拍？首先打一拍很简单，首先在clk_b时钟域内，当从clk_a过来的信号不满足b时

钟域第一个寄存器的建立保持时间，则会出现亚稳态，因此一拍肯定是不行的。但是可以确定的是，第一拍出来的信号是满足第二个寄存器的建立

保持时间，可将出现亚稳态的几率大大降低。因为第二拍已经对亚稳态的出现进行较大的改善，此时再进行第三拍，实际上也是对第二拍的延续。

又因为亚稳态并不能完全消除，只能降低其发生概率，所以一拍概率很大，二拍提高可靠性，降低其发生概率，三拍改善不大。

　　当针对与多bit慢时钟域同步到快时钟域：加入交互信号（添加使能信号，对使能信号进行两级同步）

当快时钟域脉冲信号同步到慢时钟域时：

解决方法1：拓宽快时钟域的脉冲信号

　　1、如果两个时钟频率相差不大，如下电路。即快时钟域脉冲信号时间间隔必须大于clk_b的时钟周期

具体代码实现：https://www.cnblogs.com/shadow-fish/p/13514353.html

2、如果clk_a频率比clk_b频率大于2倍小于3倍，则需要在拓展脉冲电路中多加一级寄存器，同时将或门换成三输入与门，使输入信号脉宽

拓展3倍。clk_a频率为clk_b的4倍，则打4拍，延迟3个clk_a时钟周期。

解决方式2：

　　握手交互，额外添加一个保持寄存器和握手信号，将快时钟域的信号同步到慢时钟域，然后将同步后的信号通过另一个同步器返回到快时钟域

作为应答信号，这种方法具有相当大的延迟。具体握手流程：当数据发出，快时钟域产生一个req请求信号，经过两级同步后到达慢时钟域，向慢时

钟域表明数据已经准备好，可以进行读取，读取接结束后慢时钟域会产生一个确认信号ack，经过两级同步后告诉快时钟域，数据已经读取完了，当

快时钟域检测到同步过来的有效ack信号后，拉低req信号，而后慢时钟域检测到同步过来的无效req信号，也会拉低ack信号。至此一次握手结束。

详细代码链接：https://www.cnblogs.com/shadow-fish/p/13526345.html