为什么需要debug时钟频率 Debug时钟频率原理详解

1.为什么需要debug时钟频率

在芯片设计中，为了便于定位故障，有时候需要确认部分时钟频率是否正确，需要部分debug手段。常见的方式是：将时钟信号引到芯片管脚，通过仪器测量。这类方式必须要测量仪器，并且需要熟练使用，耗时较长。还有一种简单的方式，通过时钟计数的方式判断时钟频率是否正确。

2.Debug时钟频率原理

本文以serdes用户侧并行接口的恢复时钟为例，说明一下如何判断serdes恢复时钟频率是否正常。

本文以host_clk（100MHz）时钟为基准时钟，进行判断。host_clk为100MHz，以serdes_clk为830.078125MHz进行分析

配置cfg_host_cnt_period为10000(10进制)，则在10000个host_clk周期里，serdes_clk应该跳变了8300781次。首先在host_clk时钟域下，存在递增循环计数host_clk_cnt，host_clk_cnt在0~cfg_hostcnt_period-1范围内递增，不断循环。在serdes_clk时钟域下，存在计数serdes_clk_cnt，serdes_clk_cnt不断递增，直到存在有效脉冲serdes_pulse则清零。

每次host_clk_cnt计数到cfg_hostcnt_period-1，则产生一个有效脉冲host_pulse。host_pulse通过脉冲跨时钟模块输出serdes_pulse。serdes_pulse下一个周期将serdes_clk_cnt清零，并且将serdes_clk_cnt当前值锁存到serdes_clk_period_cnt，serdes_clk_period_cnt通过跨时钟模块同步到host_clk时钟域并且送到host_clk下的配置读总线（配置读写总线通常是一个模块）。

此方法的精度虽然有限，但是却能很方便地判断时钟频率是否稳定，能够判断目标时钟频率范围。

审核编辑：汤梓红