1、亚稳态的概念
异步信号：该信号的产生与时钟上升沿无关（例如按键按下）。
同步信号：每次时钟上升沿到来都会产生该信号。
异步信号在输入系统的时候存在两种情况，如图 4 所示：
上图中，系统时钟上升沿采集到异步信号 2 ，此时异步信号 2 处于不定态，对应该信号的D触发器产生了亚稳态的情况，D触发器的输出q产生震荡，震荡一段时间后变为稳定，可能为 1 ，也可能为 0 ，如图 5 所示。
2、亚稳态的消除方法（同步处理、数据寄存、边沿检测）
（1）同步处理
如果此时，该D触发器又加了一级D1，如图 6 所示，若第一级D触发器到第二个时钟上升沿到来时还没稳定，则第二级D触发器也会处于亚稳态，如图 7 所示，
虽然两级D触发器无法保证最终的输出结果是否正确，但至少不会让信号处于不定态，能保证第二级D触发器输出结果是稳定的，所以在处理异步信号时，经常对输入信号加入两级D触发器进行同步。
对于异步信号Rs232_Rx而言，加入两个同步寄存器 s0_Rs232_Rx，s1_Rs232_Rx，进行亚稳态的消除，如下列代码所示：
//对异步信号进行同步处理（加入一个两级D触发器，对异步信号Rs232_Rx消除其亚稳态）
reg s0_Rs232_Rx,s1_Rs232_Rx; //两个同步寄存器（消除亚稳态）
reg tmp0_Rs232_Rx,tmp1_Rs232_Rx; //两个暂存寄存器（数据寄存）
//对异步信号进行同步处理（加入一个两级D触发器，对异步信号Rs232_Rx消除其亚稳态）
always@(posedge Clk or negedge Rst_n)
if(!Rst_n)begin
s0_Rs232_Rx <= 1'b0;
s1_Rs232_Rx <= 1'b0;
end
else begin //两级D触发器
s0_Rs232_Rx <= Rs232_Rx;
s1_Rs232_Rx <= s0_Rs232_Rx;
end
（2）数据寄存
同时，使用两级D触发器存储两个相邻时钟上升沿时Rs232_Rx信号（已同步到系统时钟域中）的电平状态，如下列代码所示：
//数据寄存（使用D触发器存储两个相邻时钟上升沿时外部输入信号（已同步到系统时钟域中）的电平状态）
always@(posedge Clk or negedge Rst_n)
if(!Rst_n)begin
tmp0_Rs232_Rx <= 1'b0;
tmp1_Rs232_Rx <= 1'b0;
end
else begin //两级D触发器
tmp0_Rs232_Rx <= s1_Rs232_Rx;
tmp1_Rs232_Rx <= tmp0_Rs232_Rx;
end
（3）边沿检测
通过检测同步后的Rs232_Rx信号是否产生了下降沿，来检测起始位。
注意 temp0_Rs232_Rx 信号、temp1_Rs232_Rx 信号的先后顺序：temp0_Rs232_Rx后、temp1_Rs232_Rx先
//边沿检测（通过检测检测同步后的Rs232_Rx信号是否产生了下降沿，来检测起始位）
//temp0_Rs232_Rx后、temp1_Rs232_Rx先
wire neg;
assign neg = !temp0_Rs232_Rx & temp1_Rs232_Rx;