問題： 2個頻率無關(guān)的時鐘，在sel的選擇下做切換。
有時一個看起來簡單，實(shí)際上是在考驗(yàn)ASIC工程師的問題。
1.簡單的講就是做信號的2選1么，那么我們就先做一個簡答的2選1吧。
這是一個邏輯圖，實(shí)際的2選1是由3個門電路過程的，比如2個與一個或：
這個電路顯然不能用于時鐘的選擇，因?yàn)檫@將導(dǎo)致輸出時鐘存在毛刺，后級電路是不能直接用的。
2. 我們很自然的會想到，要是能在時鐘低時切換到另一個時鐘低電平，就能保證時鐘的品質(zhì)。這樣在時鐘切換時就必然要經(jīng)歷4個階段：1)選擇信號改變、2)在clk1為低時停掉clk1的選擇 、3)在clk2為低時打開clk2的選擇端、3)正常工作，完成切換。
這樣一想，似乎要寫一個狀態(tài)機(jī)了。但是這里面有一個問題先要解決：clk的低電平用什么來檢測?當(dāng)然，如果你有更高頻率的時鐘，確實(shí)是可以寫一個狀態(tài)機(jī)的，但是恐怕多數(shù)時候是沒有那個高頻時鐘的。那我們就只能用時鐘的下降沿來檢測時鐘的低電平的到來了。于是我們就基本有了方向。
這個電路是比較經(jīng)典的，其思考過程也很屈折，關(guān)鍵就在于寄存器前的那個與門，它的位置非常關(guān)鍵。
是不是這就可以了呢?當(dāng)然不完全。我們考慮了輸出時鐘的完整性，但是我們忘了，圖上的這2個寄存器本身就是跨時鐘域的寄存器，其本身也存在壓穩(wěn)態(tài)的問題。而且這個壓穩(wěn)態(tài)會隨著輸出的時鐘擴(kuò)展到很遠(yuǎn)。芯片恐怕是承受不了的。
3. 所以，我們還需要一點(diǎn)特殊處理(圖就不畫，有點(diǎn)煩，但是這一步很重要)，就是在寄存器輸出端到另一個寄存器前的與門之間用相應(yīng)的時鐘鎖存2次(這是最通常的做法，地球人恐怕都知道)。
做個小節(jié)吧：
我們都很關(guān)注邏輯本身，做過1年以上的工程師都知道第1步是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹５强峙乱ぷ?年以上的工程師才能理解到第2步也是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?。倒不是因?yàn)樗軓?fù)雜，僅僅是因?yàn)榻?jīng)歷的第1步后，忘了對第2步再做認(rèn)真的分析。所以，做ASIC工程師就是要不斷反復(fù)考慮自己的設(shè)計(jì)，不到大批量用上1、2年，你恐怕都要時刻的反省。這很重要，也很累。
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