在传递读写时钟域的指针使用格雷码来传递,如何把二进制转换为格雷码,格雷码是如何判断读空写满呢? 二进制码转换成二进制格雷码,其法则是保留二进制码的最高位作为格雷码的最高位,而次高位格雷码为二进制码的高位与次高位相异或,而格雷码其余各位与次高位的求法相类似. 这样就可以实现二进制到格雷码的转换了,总结就是移位并且异或,verilog代码实现就一句:assign wgraynext = (wbinnext>>1) ^ wbinnext. 因为格雷码与二进制计数的有区别,我们可以得出以下的结论: 当…

异步FIFO简介 异步FIFO(First In First Out)可以很好解决多比特数据跨时钟域的数据传输与同步问题.异步FIFO的作用就像一个蓄水池,用于调节上下游水量. FIFO FIFO是一种先进先出的存储结构,其与普通存储器的区别是,FIFO没有读写地址总线,读写简单,但相应缺点是无法控制读写的位置,只能由内部的读写指针自动加,顺序读写数据.FIFO示意图如下: 图1 如图1所示,输入信号有读写时钟.读写复位信号.读写使能信号.写数据:输出信号有空满信号.读数据. 异步时序电路 异步…

格雷码简介 在一组数的编码中,若任意两个相邻的代码只有一位二进制数不同,则称这种编码为格雷码(Gray Code),另外由于最大数与最小数之间也仅一位数不同,即“首尾相连”,因此又称循环码或反射码.格雷码(Gray Code)又称Grey Code.葛莱码.格莱码.戈莱码.循环码.反射二进制码.最小差错码等. 格雷码有多种编码形式 十进制数 4位自然二进制码 4位典型格雷码 十进制余三格雷码 十进制空六格雷码 十进制跳六格雷码 步进码 0 0000 0000 0010 0000 0000 000…

异步FIFO通过比较读写地址进行满空判断,但是读写地址属于不同的时钟域,所以在比较之前需要先将读写地址进行同步处理,将写地址同步到读时钟域再和读地址比较进行FIFO空状态判断(同步后的写地址一定是小于或者等于当前的写地址,所以此时判断FIFO为空不一定是真空,这样更保守),将读地址同步到写时钟域再和写地址比较进行FIFO满状态判断(同步后的读地址一定是小于或者等于当前的读地址,所以此时判断FIFO为满不一定是真空,这样更保守),这样可以保证FIFO的特性:FIFO空之后不能继续读取,FIFO满之…

由于设计的时候读写指针用了至少两级寄存器同步,同步会消耗至少两个时钟周期,势必会使得判断空或满有所延迟,这会不会导致设计出错呢? 异步FIFO通过比较读写指针进行满空判断,但是读写指针属于不同的时钟域,所以在比较之前需要先将读写指针进行同步处理. 将写指针同步到读时钟域再和读指针比较进行FIFO空状态判断,因为在同步写指针时需要时间,而在这个同步的时间内有可能还会写入新的数据,因此同步后的写指针一定是小于或者等于当前实际的写指针,所以此时判断FIFO为空不一定是真空,这样更加保守,一共不会出现空…

这几天看了Clifford E. Cummings的两篇大作<Simulation and Synthesis Techniques for Asynchronous FIFO Design>and <Simulation and Synthesis Techniques for Asynchronous FIFO Design with Asynchronous Pointer Comparisons>颇有感想,真可谓经典之作,不可错过. 1．什么是FIFO? FIFO是英文Fi…

异步FIFO中,空满信号该如何产生呢? 在复位的时候,读指针和写指针相等,读空信号有效(这里所说的指针其实就是读地址.写地址)当读指针赶上写指针的时候,写指针等于读指针意味着最后一个数据被读完,此时读空信号有效.写满信号:当写指针比读指针多一圈时,写指针等于读指针意味着写满了,此时写满信号有效. 问题a:我们会发现 读空的条件是写指针等于读指针,写满的条件也是写指针等于读指针,到底如何区分呢? 解决办法:将指针的位宽多一位,表示读写指针是否在同一轮,注意我们这里讨论的是2进制递增数. 举个例子说…

本文首先对异步 FIFO 设计的重点难点进行分析 最后给出详细代码 一.FIFO简单讲解 FIFO的本质是RAM, 先进先出 重要参数:fifo深度(简单来说就是需要存多少个数据)               fifo位宽(每个数据的位宽) FIFO有同步和异步两种,同步即读写时钟相同,异步即读写时钟不相同 同步FIFO用的少,可以作为数据缓存 异步FIFO可以解决跨时钟域的问题,在应用时需根据实际情况考虑好fifo深度即可 本次要设计一个异步FIFO,深度为8,位宽也是8. 代码是学习Simu…

感谢 知乎龚大佬 打杂大佬 网上几个nice的博客(忘了是哪个了....) 前言 虽然FIFO都有IP可以使用,但理解原理还是自己写一个来得透彻. 什么是FIFO? Fist in first out.先入先出的数据缓存器,没有外部读写地址线,可同时读写. 规则:永远不要写一个已经写满了的fifo. 永远不要读一个读空了的fifo. FIFO种类? 同步FIFO和异步FIFO. 同步FIFO只有一个时钟,也就是说写端和读端的时钟是一毛一样的. 异步FIFO读端和写端两个时钟则是不一样的.包括同频…

转自http://ninghechuan.com 异步FIFO有两个异步时钟,一个端口写入数据,一个端口读出数据.通常被用于数据的跨时钟域的传输. 同步FIFO的设计.一个时钟控制一个计数器,计数器增加(只写不读),计数器减少(只读不写),计数器保持(不写不读).计数器为0时,FIFO空,计数器为你定义的最大值,FIFO为满.貌似较容易设计. 很遗憾的是,异步FIFO并不能用这样的思想,因为异步FIFO有两个时钟,并没有办法控制一个计数器读写操作.只能分开读写计数器,通过比较读写指针的值来判断空…