《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 模擬設計 > 業界動態 > FPGA學習-FIFO使用小結

FPGA學習-FIFO使用小結

2022-08-13
來源:FPGA設計論壇
關鍵詞: FPGA FIFO SoC芯片

  FIFO的使用非常廣泛,一般用于不同時鐘域之間的數據傳輸,或者用于不同數據寬度之間的數據匹配。在實際的工程應用,可以根據需要自己寫FIFO。不考慮資源的情況下,也可以使用Xilinx提供的IP核來完成。

  接口類型選擇Native,SOC芯片上也可以根據需要選擇AXI接口。

1.png

  選擇存儲器類型:可以用塊RAM、分布式RAM,移位寄存器和內嵌FIFO來實現FIFO。這里主要是block RAM和distribute RAM之間的區別。簡而言之,block RAM是FPGA中定制的ram資源,而distribute RAM則是由LUT構成的RAM資源。由此區別表明,當FIFO較大時應選擇block RAM,當FIFO較小時,選擇distribute RAM.另外一個很重要的就是block RAM支持讀寫不同寬度,而distribute不支持。在這里為了更全面的了解FIFO,選擇block RAM以擁有非對稱方向速率的特性,內嵌FIFO(Builtin FIFO)在5以上的FPGA芯片中才存在。

  時鐘:讀寫操作是否在相同的時鐘域中完成。如果是,可以選擇Common clock,否則,選擇Independent clcoks。

  讀模式有兩種選擇,一般選擇標準模式,First-Word Fall-Fhrough模式為首字預現,FWFT是指在不影響FIFO讀操作的情況下,提前查看下一個數據的能力。即FIFO中不為空,有可用的數據時,FIFO中的第一個數據自動出現在輸出總線DOUT上。

  Synchronization Stage:穿過交叉時鐘域的同步狀態(寄存器)數量,默認即可。

 

2.png

  data port parameters處,有actual write depth和actual read depth,他們都比我們設置的要小,在實際的工程應用中,FIFO深度確實要比預設的小1,即當寫入了Write Width-1個數據之后,FIFO的滿信號full會拉高,這個時候如果還要寫入數據,則寫入的數據丟失。同理,讀出Read Width-1個數據后,FIFO的空信號empty會拉高,此時讀出信號無效。如下:

 

3.png

  該FIFO數據深度為16,從aabb0002到aabb0011共寫入16個數據,當寫入到第15個時,FULL信號拉高,數據不能被有效的寫入,從讀狀態可以看出。當讀寫數據位寬不匹配時,寫入的位寬大于讀出的數據位寬,則先從高位開始讀;當寫入的數據位寬小于讀出時,先寫入的數據在讀數據的高位,如下:

4.png

  關于FIFO復位,Xilinx FIFO默認為高電平復位,在Initialization 中可以設置復位信號到來之后,full、almost full、prog full等信號的復位值為0,或者為1。可以設置讀寫同步復位,或者異步復位。fifo的復位需要一段時間,期間wr_rst_busy和rd_rst_busy信號為高電平,此時應禁止讀寫FIFO,否則會造成數據丟失。

  關于讀寫計數,讀計數是和讀時鐘同步的,寫計數是和寫時鐘同步的。讀計數是以讀數據寬度為單位,fifo中存在的數據個數;寫計數是以寫數據寬度為單位,fifo中存在的數據個數,這兩個值的結果,簡單理解就是fifo內部控制器讀寫地址的差,由于fifo讀寫時鐘可能異步,讀寫時鐘頻率不同,導致計算讀寫計數值時存在延遲,并不完全和讀寫操作同步。

5.png

  讀寫計數仿真結果如下:

  

6.png

  關于讀寫使能,寫使能wr_en為高時,數據立即被寫入到fifo中,讀使能為高時,下一個時鐘周期,有效數據才會出現在數據總線dout上。

  一段簡單的仿真如下:

  `timescale 1ns / 1ps

  module tb_fifo_16x256(

  );

  reg                rst;

  reg                wr_clk;

  reg                rd_clk;

  reg   [31:0]       din;

  reg                wr_en;

  reg                rd_en;

  wire  [15:0]       dout;

  wire               full;

  wire               empty;

  wire               valid;

  wire               almost_full;

  wire               almost_empty;

  wire  [4:0]        rd_data_count;

  wire  [3:0]        wr_data_count;

  wire               wr_rst_busy;

  wire               rd_rst_busy;

  always #10  wr_clk <= ~wr_clk;

  always #5   rd_clk <= ~rd_clk;

  initial begin

  rst <= 1;

  wr_clk <= 0;

  rd_clk <= 1;

  din <= 32'haabb0001 ;

  wr_en <= 0;

  rd_en  <= 0;

  #20;

  rst <= 0;

  #300;

  //======================================================empty

  repeat(16) @(posedge wr_clk)

  begin

  din <= din + 1;

  wr_en <= 1;

  end

  repeat(1) @(posedge wr_clk) wr_en <= 0;

  repeat(32) @(posedge rd_clk)

  begin

  rd_en <= 1;

  end

  repeat(1) @(posedge rd_clk) rd_en <= 0;

  //=======================================================full

  repeat(16) @(posedge wr_clk)

  begin

  din  <= din + 1;

  wr_en <= 1;

  end

  repeat(1) @(posedge wr_clk) wr_en <= 0;

  end

  initial begin

  #900;

  repeat(32) @(posedge rd_clk)

  begin

  rd_en <= 1;

  end

  repeat(1) @(posedge rd_clk) rd_en <= 0;

  end

  fifo_16x256 fifo_16x256_inst (

  .rst(rst),                      // input wire rst

  .wr_clk(wr_clk),                // input wire wr_clk

  .rd_clk(rd_clk),                // input wire rd_clk

  .din(din),                      // input wire [31 : 0] din

  .wr_en(wr_en),                  // input wire wr_en

  .rd_en(rd_en),                  // input wire rd_en

  .dout(dout),                    // output wire [15 : 0] dout

  .full(full),                    // output wire full

  .almost_full(almost_full),      // output wire almost_full

  .empty(empty),                  // output wire empty

  .almost_empty(almost_empty),    // output wire almost_empty

  .valid(valid),                  // output wire valid

  .rd_data_count(rd_data_count),  // output wire [8 : 0] rd_data_count

  .wr_data_count(wr_data_count),  // output wire [7 : 0] wr_data_count

  .wr_rst_busy(wr_rst_busy),      // output wire wr_rst_busy

  .rd_rst_busy(rd_rst_busy)      // output wire rd_rst_busy

  );

  endmodule


更多信息可以來這里獲取==>>電子技術應用-AET<<

 

圖片.jpg


本站內容除特別聲明的原創文章之外,轉載內容只為傳遞更多信息,并不代表本網站贊同其觀點。轉載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權歸版權所有權人所有。本站采用的非本站原創文章及圖片等內容無法一一聯系確認版權者。如涉及作品內容、版權和其它問題,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當措施,避免給雙方造成不必要的經濟損失。聯系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。
亚洲一区二区欧美_亚洲丝袜一区_99re亚洲国产精品_日韩亚洲一区二区
久久激情五月激情| 久久精品卡一| 久久精品国产精品亚洲精品| 99精品福利视频| 99视频精品在线| 国产精品一卡| 久久免费高清| 亚洲美女色禁图| 亚洲五月婷婷| 黄色成人精品网站| 欧美精品成人| 亚洲综合精品四区| 亚洲欧美区自拍先锋| 黄色成人在线免费| 国产区日韩欧美| 欧美电影在线观看| 亚洲永久精品国产| 亚洲动漫精品| 日韩午夜在线电影| 在线免费高清一区二区三区| 欧美视频中文在线看| 久久国产精品高清| 羞羞色国产精品| 亚洲国产日韩欧美一区二区三区| 亚洲国产精品成人综合| 欧美三级午夜理伦三级中文幕 | 亚洲调教视频在线观看| 国产精品99久久99久久久二8| 一级日韩一区在线观看| 国产欧美一区二区三区在线看蜜臀 | 欧美高清视频一二三区| 午夜国产精品视频免费体验区| 久久精品一区| 最新国产の精品合集bt伙计| 亚洲在线观看免费| 亚洲欧洲一区二区在线播放| 国产一区二区三区免费在线观看 | 午夜亚洲性色视频| 久久精品国产久精国产思思| 久久午夜精品| 午夜免费日韩视频| 久久久国产精品一区| 正在播放日韩| 91久久夜色精品国产九色| 亚洲精品免费在线观看| 性欧美18~19sex高清播放| 9l国产精品久久久久麻豆| 亚洲一区二区三区在线看| 亚洲三级免费| 亚洲国产另类 国产精品国产免费| 亚洲精品影视| 性色av一区二区三区在线观看| 亚洲国产精品成人久久综合一区| 日韩视频在线一区| 亚洲国产婷婷香蕉久久久久久99| 亚洲精品影院| 亚久久调教视频| 你懂的国产精品永久在线| 欧美在线播放一区二区| 亚洲图片欧美一区| 亚洲免费久久| 香蕉久久一区二区不卡无毒影院 | 久久高清国产| 亚洲欧美在线另类| 亚洲一区二区三| 久久精品123| 一区二区三区.www| 99国产精品国产精品久久| 午夜视频一区二区| 欧美第一黄色网| 国产麻豆视频精品| 国产精品一区二区久久国产| 好吊色欧美一区二区三区视频| 亚洲巨乳在线| 亚洲乱码一区二区| 欧美一区亚洲| 久久福利毛片| 亚洲专区在线视频| 欧美搞黄网站| 国产专区欧美专区| 国产一区在线看| av成人天堂| 亚洲人成在线观看一区二区 | 国产女人精品视频| av72成人在线| 亚洲精品一区二区在线观看| 久久精品一区二区三区不卡| 欧美三区在线视频| 亚洲国产精品va在线观看黑人| 午夜精品久久久久久99热| 在线天堂一区av电影| 久久伊人精品天天| 国产欧美一区二区白浆黑人| 在线视频精品一区| 亚洲欧美高清| 夜夜嗨av一区二区三区免费区| 老色鬼久久亚洲一区二区| 欧美xx视频| 国产午夜亚洲精品羞羞网站| 国产一区二区三区成人欧美日韩在线观看 | 性色av香蕉一区二区| 亚洲欧美国产高清| 欧美日产在线观看| 欧美日韩国产综合视频在线观看| 欧美日韩性视频在线| 国产精品jizz在线观看美国| 国产精品美女久久久久久免费| 国产精品一区二区在线观看不卡| 亚洲精品九九| 亚洲人精品午夜在线观看| 久久综合久久久| 国产永久精品大片wwwapp| 亚洲欧美乱综合| 亚洲欧美综合另类中字| 欧美日韩综合不卡| 99视频精品免费观看| 一区二区欧美日韩视频| 欧美福利影院| 在线观看欧美日韩国产| 99天天综合性| 99re66热这里只有精品4| 欧美国产精品久久| 在线不卡欧美| 亚洲黄色精品| 欧美福利网址| 亚洲精品免费网站| 一区二区三区免费看| 欧美日韩一区二区在线播放| 亚洲另类在线一区| 中文高清一区| 国产精品久久综合| 亚洲尤物视频在线| 欧美在线国产| 永久免费毛片在线播放不卡| 亚洲人成绝费网站色www| 欧美成人免费网| 亚洲精品美女| 亚洲午夜未删减在线观看| 国产精品国产三级国产| 在线欧美一区| 亚洲精品色婷婷福利天堂| 欧美区二区三区| 夜色激情一区二区| 午夜精品久久久久久| 国产亚洲精品久久久| 亚洲黄色天堂| 欧美日韩国产影片| 亚洲一区视频在线观看视频| 久久精品一区二区三区不卡| 在线欧美小视频| 中文在线资源观看视频网站免费不卡| 国产精品看片资源| 欧美在线免费视频| 欧美激情在线播放| 亚洲在线视频观看| 久久免费国产精品| 亚洲欧洲日产国码二区| 亚洲尤物视频网| 好吊妞这里只有精品| 夜久久久久久| 国产日韩欧美精品在线| 亚洲黄色免费电影| 国产精品国产三级国产普通话蜜臀| 午夜精品一区二区三区在线| 可以免费看不卡的av网站| 亚洲美女av电影| 欧美在线日韩在线| 亚洲风情亚aⅴ在线发布| 亚洲一级在线观看| 国内久久精品视频| 亚洲天堂激情| 国外成人在线视频网站| 亚洲视频免费看| 国产综合色在线| 亚洲午夜精品久久久久久浪潮 | 国产精品99久久99久久久二8| 国产日产精品一区二区三区四区的观看方式 | 亚洲日韩中文字幕在线播放| 欧美午夜片在线观看| 亚洲高清在线观看| 欧美午夜电影在线| 亚洲国产免费| 国产精品人人做人人爽| 亚洲韩国青草视频| 国产精品视频大全| 亚洲另类一区二区| 国产在线精品成人一区二区三区| 一区二区精品国产| 狠狠做深爱婷婷久久综合一区| 亚洲午夜av在线| 一区二区在线视频播放| 午夜日韩激情| 欧美精品三区| 久久精品国产69国产精品亚洲| 欧美日韩中文字幕在线视频| 久久精品视频免费播放| 国产精品日韩一区| 99视频国产精品免费观看| 精品成人久久| 久久国产精品99国产|