本文大部分内容来自Clifford E. Cummings的<Simulation and Synthesis Techniques for Asynchronous FIFO Design>,同时加上一些自己的一些理解,有兴趣的朋友可以阅读原文. 一.FIFO简介 FIFO是英文First In First Out 的缩写,是一种先进先出的数据缓存器,它与普通存储器的区别是没有外部读写地址线,这样使用起来非常简单,但缺点就是只能顺序写入数据,顺序的读出数据,其数据地址由内部读写指针自动加1完…

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…

欢迎访问电子工程师学堂,以便了解更多内容:http://www.eeschool.org 一.本实验基于iCore2 完成,通过简单改动,即可用在 iCore 核心板.iBoard 电子学堂上. iCore2 核心板介绍:http://item.taobao.com/item.htm?&id=20889895095 iCore 核心板介绍:http://item.taobao.com/item.htm?&id=14883098933 iBoard 电子学堂介绍:http://item.ta…

现在开始对上一篇博文介绍的异步FIFO进行功能验证,上一篇博文地址:http://blog.chinaaet.com/crazybird/p/5100000872 .对异步FIFO验证的平台如图1所示. 图1  异步FIFO验证平台 其中,clock为时钟生成器,asyn_fifo_if为产生异步FIFO读写命令的模块,asyn_fifo为异步FIFO设计模块. 验证顶层模块testbench的代码如下所示: /*******************************版权申明*******…

今天要介绍的异步FIFO,可以有不同的读写时钟,即不同的时钟域.由于异步FIFO没有外部地址端口,因此内部采用读写指针并顺序读写,即先写进FIFO的数据先读取(简称先进先出).这里的读写指针是异步的,处理不同的时钟域,而异步FIFO的空满标志位是根据读写指针的情况得到的.为了得到正确的空满标志位,需要对读写指针进行同步.一般情况下,如果一个时钟域的信号直接给另一个时钟域采集,可能会产生亚稳态,亚稳态的产生对设计而言是致命的.为了减少不同时钟域间的亚稳态问题,我们先对它进行两拍寄存同步,如图1所示…

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…

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…

跨时钟域的问题:前一篇已经提到要通过比较读写指针来判断产生读空和写满信号,但是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进行比较. 解决方法:两级寄存器同步 + 格雷码 同步的过程有两个: (1)将写时钟域的写指针同步到读时钟域,将同步后的写指针与读时钟域的读指针进行比较产生读空信号: (2)将读时钟域的读指针同步到写时钟域,将同步后的读指针与写时…

之前做LDPC编码器时,学习了一下异步FIFO的相关知识,主要参考了http://www.cnblogs.com/aslmer/p/6114216.html,并在此基础上根据项目需求,添加了一个读控制模块.因为后面编码模块的需要,因此fifo_in模块要求满足下面功能: a.存储输入数据 b.当fifo中存储数据的个数达到x时,产生激励信号,并连续输出这x个数据 c.当后面编码模块处于编码过程中时,禁止数据输出 d.x是根据不同编码码率而确定的,因此要时常变化(这个功能时联合其他模块共同实现的)…

异步FIFO中,空满信号该如何产生呢? 在复位的时候,读指针和写指针相等,读空信号有效(这里所说的指针其实就是读地址.写地址)当读指针赶上写指针的时候,写指针等于读指针意味着最后一个数据被读完,此时读空信号有效.写满信号:当写指针比读指针多一圈时,写指针等于读指针意味着写满了,此时写满信号有效. 问题a:我们会发现 读空的条件是写指针等于读指针,写满的条件也是写指针等于读指针,到底如何区分呢? 解决办法:将指针的位宽多一位,表示读写指针是否在同一轮,注意我们这里讨论的是2进制递增数. 举个例子说…