异步FIFO的FPGA实现PDF文件说明

　　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。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。 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（underflow）。读时钟：读操作所遵循的时钟，在每个时钟沿来临时读数据。写时钟：写操作所遵循的时钟，在每个时钟沿来临时写数据。 1. 读写指针的工作原理读指针：总是指向下一个将要被写入的单元，复位时，指向第 1 个单元（编号为 0）。写指针：总是指向当前要被读出的数据，复位时，指向第 1 个单元（编号为 0）