异步FIFO设计

同步FIFO REVIEW

• 方法1:使用计数器判断空满
• 方法2:使用扩展一位的地址指示空满,读写指针最高位不同,剩余的位都相同,表示满了;读写指针相等,表示空

异步FIFO

格雷码产生

• gray_code = data ^ (data >>1)
• 相邻两个数之间只有一个bit发生变化

异步FIFO原理

• 读写时钟不一致
• 使用地址扩展的方式判断空满
• 两个时钟域,所以存在跨时钟域的问题,所以使用gray码,相邻两个数之间只有一个bit发生变化,发生跳转的时候只有1bit发生变化
• 产生空满信号,需要比较地址指针,指针存在不同的时钟域,所以需要进行跨时钟域的处理,先将地址指针转变为格雷码之后,进行打两拍进行同步
  
  
  

RTL

异步FIFO包含

• syn - 两级同步器
• bin_to_gray - 二进制数转gray码
• write_ctrl - 写控制模块,产生满信号
• read_ctrl - 读控制模块,产生空信号
• RAM
  
  
  
  
  
  

两级同步器

bin_to_gray

写控制

读控制端