感谢 知乎龚大佬 打杂大佬 网上几个nice的博客(忘了是哪个了....) 前言 虽然FIFO都有IP可以使用,但理解原理还是自己写一个来得透彻. 什么是FIFO? Fist in first out.先入先出的数据缓存器,没有外部读写地址线,可同时读写. 规则:永远不要写一个已经写满了的fifo. 永远不要读一个读空了的fifo. FIFO种类? 同步FIFO和异步FIFO. 同步FIFO只有一个时钟,也就是说写端和读端的时钟是一毛一样的. 异步FIFO读端和写端两个时钟则是不一样的.包括同频…

参考以下帖子: https://blog.csdn.net/hengzo/article/details/49683707 https://blog.csdn.net/Times_poem/article/details/51917648 https://www.cnblogs.com/aslmer/p/6114216.html https://www.cnblogs.com/ylsm-kb/p/9068449.html https://blog.csdn.net/Pieces_thinking…

这几天看了Clifford E. Cummings的两篇大作<Simulation and Synthesis Techniques for Asynchronous FIFO Design>and <Simulation and Synthesis Techniques for Asynchronous FIFO Design with Asynchronous Pointer Comparisons>颇有感想,真可谓经典之作,不可错过. 1．什么是FIFO? FIFO是英文Fi…

异步FIFO总结 异步FIFO的基本概念 异步FIFO读写分别采用相互异步的不同时钟,使用异步FIFO可以在两个不同时钟系统之间快速而方便地传输实时数据 FIFO的常见参数 FIFO的宽度:即FIFO一次读写操作的数据位: FIFO的深度:指的是FIFO可以存储多少个N位的数据(如果宽度为N). 满标志:FIFO已满或将要满时由FIFO的状态电路送出的一个信号,以阻止FIFO的写操作继续向FIFO中写数据而造成溢出(overflow). 空标志:FIFO已空或将要空时由FIFO的状态电路送出的一…

异步FIFO简介 异步FIFO(First In First Out)可以很好解决多比特数据跨时钟域的数据传输与同步问题.异步FIFO的作用就像一个蓄水池,用于调节上下游水量. FIFO FIFO是一种先进先出的存储结构,其与普通存储器的区别是,FIFO没有读写地址总线,读写简单,但相应缺点是无法控制读写的位置,只能由内部的读写指针自动加,顺序读写数据.FIFO示意图如下: 图1 如图1所示,输入信号有读写时钟.读写复位信号.读写使能信号.写数据:输出信号有空满信号.读数据. 异步时序电路 异步…

本文首先对异步 FIFO 设计的重点难点进行分析 最后给出详细代码 一.FIFO简单讲解 FIFO的本质是RAM, 先进先出 重要参数:fifo深度(简单来说就是需要存多少个数据)               fifo位宽(每个数据的位宽) FIFO有同步和异步两种,同步即读写时钟相同,异步即读写时钟不相同 同步FIFO用的少,可以作为数据缓存 异步FIFO可以解决跨时钟域的问题,在应用时需根据实际情况考虑好fifo深度即可 本次要设计一个异步FIFO,深度为8,位宽也是8. 代码是学习Simu…

异步FIFO通过比较读写地址进行满空判断,但是读写地址属于不同的时钟域,所以在比较之前需要先将读写地址进行同步处理,将写地址同步到读时钟域再和读地址比较进行FIFO空状态判断(同步后的写地址一定是小于或者等于当前的写地址,所以此时判断FIFO为空不一定是真空,这样更保守),将读地址同步到写时钟域再和写地址比较进行FIFO满状态判断(同步后的读地址一定是小于或者等于当前的读地址,所以此时判断FIFO为满不一定是真空,这样更保守),这样可以保证FIFO的特性:FIFO空之后不能继续读取,FIFO满之…

转自http://ninghechuan.com 异步FIFO有两个异步时钟,一个端口写入数据,一个端口读出数据.通常被用于数据的跨时钟域的传输. 同步FIFO的设计.一个时钟控制一个计数器,计数器增加(只写不读),计数器减少(只读不写),计数器保持(不写不读).计数器为0时,FIFO空,计数器为你定义的最大值,FIFO为满.貌似较容易设计. 很遗憾的是,异步FIFO并不能用这样的思想,因为异步FIFO有两个时钟,并没有办法控制一个计数器读写操作.只能分开读写计数器,通过比较读写指针的值来判断空…

 一.分析 由于是异步FIFO的设计,读写时钟不一样,在产生读空信号和写满信号时,会涉及到跨时钟域的问题,如何解决? 跨时钟域的问题:由于读指针是属于读时钟域的,写指针是属于写时钟域的,而异步FIFO的读写时钟域不同,是异步的,要是将读时钟域的读指针与写时钟域的写指针不做任何处理直接比较肯定是错误的,因此我们需要进行同步处理以后仔进行比较 解决方法:加两级寄存器同步 + 格雷码(目的都是消除亚稳态)   1.使用异步信号进行使用的时候,好的设计都会对异步信号进行同步处理,同步一般采用多级D触发器…

由于设计的时候读写指针用了至少两级寄存器同步,同步会消耗至少两个时钟周期,势必会使得判断空或满有所延迟,这会不会导致设计出错呢? 异步FIFO通过比较读写指针进行满空判断,但是读写指针属于不同的时钟域,所以在比较之前需要先将读写指针进行同步处理. 将写指针同步到读时钟域再和读指针比较进行FIFO空状态判断,因为在同步写指针时需要时间,而在这个同步的时间内有可能还会写入新的数据,因此同步后的写指针一定是小于或者等于当前实际的写指针,所以此时判断FIFO为空不一定是真空,这样更加保守,一共不会出现空…