# Chip Cdc Architect

> Use when designing clock domain crossing architecture. Triggers on 'CDC', '跨时钟域', '时钟域', '同步策略', '多时钟', 'clock domain', '亚稳态', '双触发器'. Performs multi-clock domain partitioning, CDC signal identification and synchronization strategy design.

- Skill: `zhaixin244-wq/chip-cdc-architect` (Agent Skill)
- Install (CLI): `npx skillmds@latest add zhaixin244-wq/chip-cdc-architect`
- Raw SKILL.md: https://api.skillmd.com/api/skills/zhaixin244-wq/chip-cdc-architect/raw
- Safety review: pending
- Works with: Claude Code, Claude.ai, OpenAI Codex
- Category: Coding & Dev Tools
- Author: zhaixin244-wq (https://skillmd.com/u/zhaixin244-wq)
- Updated: 2026-09-17
- Page: https://skillmd.com/skills/zhaixin244-wq/chip-cdc-architect

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# Chip CDC Architect

## 任务
输出架构级的 CDC 设计方案与风险评估。

## 执行步骤
1. 梳理系统中的所有时钟域（主时钟、衍生时钟、外部异步时钟）。
2. 识别跨时钟域信号：控制信号、数据总线、状态指示、中断等。
3. 为每类 CDC 信号选择同步策略：
   - **单 bit 控制信号**：双触发器同步器（2-flop / 3-flop）
   - **多 bit 数据总线**：异步 FIFO、握手同步（Mux-DMUX）、Gray 码计数器
   - **脉冲信号**：脉冲展宽 + 双触发器同步
   - **复位信号**：异步复位同步释放（Reset Synchronizer）
4. 评估亚稳态传播风险、MTBF 估算（如适用）。
5. 给出架构文档中 CDC 章节必须包含的内容：
   - 时钟域列表与频率/相位关系
   - CDC 信号表（含位宽、方向、同步策略）
   - 关键路径与延迟要求（如 FIFO 深度计算依据）
   - 验证建议（CDC 断言、形式验证工具如 SpyGlass/Questa CDC）

## 输出格式
```markdown
### CDC 架构决策

#### 时钟域列表
| 时钟域 | 频率 | 来源 | 备注 |
|--------|------|------|------|

#### CDC 信号与同步策略
| 信号名 | 位宽 | 源时钟域 | 目标时钟域 | 同步策略 | 深度/级数 | 风险等级 |
|--------|------|----------|------------|----------|-----------|----------|

#### 验证建议
- ...
```

## 使用示例

**示例 1：双时钟域 CDC 设计**
```
用户：data_adpt 模块有两个时钟域，clk_core 500MHz 和 clk_axi 250MHz，帮我设计 CDC 方案
```
预期行为：
1. 列出两个时钟域的频率/相位关系
2. 识别所有跨域信号（控制/数据/状态）
3. 为每类信号选择同步策略（双触发器/异步FIFO/握手）
4. 输出 CDC 信号表 + 验证建议

**示例 2：CDC 风险评估**
```
用户：检查 data_adpt 的 CDC 设计有没有风险，特别是那几个跨域的控制信号
```
预期行为：评估亚稳态传播风险，检查同步级数是否足够，给出 MTBF 估算

## 异常处理

| 场景 | 触发条件 | 处理动作 |
|------|----------|----------|
| 时钟信息缺失 | FS 中未定义时钟域 | 暂停，列出需要的时钟信息（频率/来源/相位关系） |
| CDC 信号过多 | > 50 个跨域信号 | 分组输出，优先处理控制信号和关键数据通路 |
| 同步策略不确定 | 无法判断用 FIFO 还是握手 | 给出两种方案的对比表，用户选择 |
| MTBF 不满足 | 估算 MTBF < 目标 | 建议增加同步级数或改用更可靠的方案 |

## 检查点

- **检查前**：展示时钟域列表和 CDC 信号数量，确认范围
- **检查后**：展示同步策略表，用户确认后输出最终方案