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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完成,不能像普通存储器那样可以由地址线决定读取或写入某个指定的地址。

用途1:

  异步FIFO读写分别采用相互异步的不同时钟。在现代集成电路芯片中,随着设计规模的不断扩大,一个系统中往往含有数个时钟,多时钟域带来的一个问题就是,如何设计异步时钟之间的接口电路。异步FIFO是这个问题的一种简便、快捷的解决方案,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。

用途2:

  对于不同宽度的数据接口也可以用FIFO,例如单片机位8位数据输出,而DSP可能是16位数据输入,在单片机与DSP连接时就可以使用FIFO来达到数据匹配的目的。

二、分类

  同步FIFO是指读时钟和写时钟为同一个时钟,在时钟沿来临时同时发生读写操作;

  异步FIFO是指读写时钟不一致,读写时钟是互相独立的。

三、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)。
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异步fifo fpga实现-爱代码爱编程

目录 原理实现 原理 异步fifo:先进先出的存储单元,读写使用不同的时钟 不同于ram,fifo不能指定地址读写 两个难点: 1)读写时钟同步可能产生亚稳态,如果不加以处理,可能让亚稳态在整个fifo系统中传递,导致严重的错误。 2)空满标志的确定 解决: 1)二级寄存加格雷码转换 2)由格雷码的特性确定空满标志 读写指针的定义在考虑空满状

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项目需要用到FIFO,然而使用FIFO IP核生成的模块其读写之间存在滞后,写入的数据必须等待4个clk后才可以读出,写满读出数据后,也不可以立即写入,也要等4个clk。因此,就自己进行了FIFO的设计实现,算法基础为循环队列,实现了以下控制信号的输出: 写满标志full读空标志empty将满标志almost_full将空标志almost_empty写溢

fpga基于riffa实现pcie采集ov5640图像传输,提供工程源码和qt上位机-爱代码爱编程

目录 1、前言2、RIFFA理论基础3、设计思路和架构4、vivado工程详解5、上板调试验证并演示6、福利:工程代码的获取 1、前言 PCIE是目前速率很高的外部板卡与CPU通信的方案之一,广泛应用于电脑主

使用chatgpt写的串口模块,verilog实现-爱代码爱编程

还是很震撼的,仅供参考: 由于串口模块的具体实现方式与所用的FPGA设备和外设有关,因此无法提供通用的Verilog代码。以下是一个简单的示例,仅供参考。 module uart( input clk, // 时钟信号  input reset, // 复位信号  input tx_en, // 发送使能信号  input [7:0] tx_data,

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一、引言 也许,你的使用疑问可以在这篇文章中得到解答; 在实际应用中,可能经常需要跨时钟域传输以及数据位宽转换,异步fifo模块的出现可以大量减少此类重复性工作,节约大量的时间资源;或者,在面试中,fifo的实现也容易被问及;那么问题来了,如何实现一个异步fifo呢? 二、FIFO的结构 由上图我们可以看出:异步FIFO的设计主要有5部分组成。

fpga:fifo在native模式下使用注意事项_fifo srst-爱代码爱编程

在利用FPGA进行数据缓存或者数据位宽和速率的变换中,FIFO是一个使用简单,实现容易的IP核。在实际的使用中遇到一点注意事项 模式1: 图1.interface Type 配置 图2.Native ports 配置