FPGA的FIFO

1,FPGA 使用的 FIFO 一般指的是对数据的存储具有 先进先出特性的一个缓存器,常被用于数据的缓存或者高速异步数据的交互,也即所谓的跨时钟域信号传 递。比如由于高速ADC的采样速度可能较高,所以将采集到的数据暂存FIFO,然后再读出进行数据处理。

2,FIFO 从输入时钟的角度来分,有两种类型:单时钟 FIFO(SCFIFO)和双时钟****FIFO( DCFIFO),其 中双时钟 FIFO 又可从输出数据的位宽的角度分为普通双时钟(DCFIFO)和混合宽度双时钟 FIFO (DCFIFO_MIXED_WIDTHS)。
3,FPGA可以根据用户配置,生成FIFO,产生一个fifo.v 文件,生成的FIFO默认引脚如下图,后面我们就可以依据这些引脚来操作FIFO。

4,在双时钟 FIFO 的符号图中,位于图中上侧部分的以**"**data"和 "wr "开头的信号为与写相关的所有信号,位于中间部分的"q"和以" rd"开头的信号为与读相关的所有 信号,位于底部的aclr为异步清零信号。
5,对于 FIFO 需要了解一些常见参数:
FIFO 的宽度: FIFO 一次读写操作的数据位 N ;
FIFO 的深度: FIFO 可以存储多少个宽度为 N 位的数据。
空标志:对于双时钟 FIFO 又分为读空标志 rdempty 和写空标志 wrempty 。 FIFO 已空或将要空时由 FIFO 的状态电路送出的一个信号,以阻止 FIFO 的读操作继续从 FIFO 中读出数据而造成无效数据的读出。
满标志:对于双时钟 FIFO 又分为读满标志 rdfull 和写满标志 wrfull 。 FIFO 已满或将要写满时由 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。
读时钟:读 FIFO 时所遵循的时钟,在每个时钟的上升沿触发。
写时钟:写 FIFO 时所遵循的时钟,在每个时钟的上升沿触发。

复制代码
//wire define
wire wrreq ; // 写请求信号
wire [7:0] data ; // 写入 FIFO 的数据
wire wrempty ; // 写侧空信号
wire wrfull ; // 写侧满信号
wire wrusedw ; // 写侧 FIFO 中的数据量

wire rdreq ; // 读请求信号
wire [7:0] q ; // 从 FIFO 输出的数据
wire rdempty ; // 读侧空信号
wire rdfull ; // 读侧满信号
wire rdusedw ; // 读侧 FIFO 中的数据量

6,依据原子的fpga开发板, 代码中例化 fifo 模块、写 FIFO 模块 wr_fifo 、读 FIFO 模块 rd_fifo, 各模块的信号连接图如下图所示:

7,

相关推荐
碎碎思1 小时前
当 FPGA 遇见怀旧计算:486 与 Atari ST 的硬件级重生
fpga开发
数字芯片实验室2 小时前
怎么定义芯片上的异步时钟?
单片机·嵌入式硬件·fpga开发
unicrom_深圳市由你创科技3 小时前
基于ARM+DSP+FPGA异构计算架构的高速ADC采集卡定制方案
arm开发·fpga开发
北京青翼科技5 小时前
高速采集卡丨AD 采集丨 多通道数据采集卡丨高速数据采集系统丨青翼科技FMC 子卡
图像处理·人工智能·fpga开发·信号处理·智能硬件
北京青翼科技16 小时前
PCIe接口-高速模拟采集—高性能计算卡-青翼科技高品质军工级数据采集板-打造专业工业核心板
图像处理·人工智能·fpga开发·信号处理·智能硬件
dadaobusi1 天前
verilog重音符号
fpga开发
s09071361 天前
Xilinx FPGA ISERDES 使用详细介绍
fpga开发·xilinx·ddr·iserdes
虹科智能自动化1 天前
虹科分享 | SocTek IP Cores:FPGA高端网络与时间同步解决方案
fpga开发·ip核·tsn时间敏感网络
秋风战士1 天前
无线通信算法之340:信道均衡除法定标讨论
算法·fpga开发·信息与通信
FPGA小迷弟1 天前
基于FPGA实现HDMI接口,选型/核心技术
学习·fpga开发·verilog·fpga·modelsim