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    FIFO系列(一):FIFO深度计算

    本系列分为以下部分: 1、FIFO深度计算 2、同步fifo设计 3、fifo与格雷码 计划分三次更新完毕,本次为FIFO深度计算。...FIFO最小深度计算背景 当异步FIFO读写端口的throught-put(吞吐量)不同时,会遇到数据丢失的问题,需要考虑FIFO中的深度问题,即为满足读写流畅不卡顿(数据不丢失)时,FIFO的deepth...FIFO主要是用于数据的缓存,用在读慢写快的场景下。异步FIFO读写不同频,选用的FIFO要能够在极端的情况下仍然能够保证数据的不溢出。...倘若写快读慢的场景下,写数据流是连续的,那再大的FIFO都会有写满的时候,因此无法避免数据的溢出。 当写快读慢时,FIFO便可被用作系统中元件或队列。...因此FIFO的大小其实也就暗示了所需缓存数据的容量,该容量取决于读写数据的速率。据统计,系统的数据速率取决于系统的负载能力。因此为了保证FIFO的大小,需要考虑FIFO传输的最坏情况。

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    异步fifo简介_异步fifo时序

    此文内容就是阐述异步FIFO的设计。...本文采用比较读写指针来判断FIFO的空满,如果FIFO的深度是n-1位线所能访问到的地址空间,那么此设计所要用的指针位宽就比实际多出一位,也就是n位,这样做有助于判断FIFO是空还是满。...,读写指针全部清零;另一种情况是在FIFO不为空时,数据读出的速率快于数据写入的速率,读地址赶上写地址时FIFO为空。...但是如果地址的宽度和FIFO实际深度所需的宽度相等,某一时刻读写地址相同了,那FIFO是空还是满就难以判断了。...三、总结 前文讲述了异步FIFO的应用需要、实现原理,并重点阐述了空满标志信号的产生方法以及可能会发生的“虚空”和“虚满”现象。理解了这些关键信号的产生原理,设计一个异步FIFO也就不难了。

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    异步FIFO设计

    概述 前面提及到同步FIFO的设计,同步FIFO。...---- 异步FIFO常见问题 好的FIFO设计的基本要求是写满而不溢出,读空又不多读。...本文采用比较读写指针来判断FIFO的空满,如果FIFO的深度是n-1位线所能访问到的地址空间,那么此设计所要用的指针位宽就比实际多出一位,也就是n位,这样做有助于判断FIFO是空还是满。...空标志的产生 当FIFO中的读指针赶上了写指针,也就是rd_ptr完全等于wr_ptr时,可以断定,FIFO里的数据已被读空,而且只有在两种情况下,FIFO才会为空:第一种是系统复位,读写指针全部清零;...另一种情况是在FIFO不为空时,数据读出的速率快于数据写入的速率,读地址赶上写地址时FIFO为空。

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    FIFO原理

    FIFO(First Input First Output),即先进先出队列。在超市购物之后会提着我们满满的购物车来到收银台排在结账队伍的最后,眼睁睁地看着前面的客户一个个离开。...图1 先进先出队列FIFO是队列机制中最简单的,每个接口上都存在FIFO队列,表面上看FIFO队列并没有提供什么QoS(Quality of Service,服务质量)保证,甚至很多人认为FIFO严格意义上不算做一种队列技术...,实则不然,FIFO是其它队列的基础,FIFO也会影响到衡量QoS的关键指标:报文的丢弃、延时、抖动。...先进先出(FIFO)置换算法  这是最早出现的置换算法。该算法总是淘汰最先进入内存的页面,即选择在内存中驻留时间最久的页面予以淘汰。...fifo = new FIFO();for(int i=0; i《iter.length; i++) {fifo.trans(iter[i]);fifo.showMemoryBlock();System.out.println

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    异步FIFO

    异步FIFO简介 结构框图 image.png 如上图所示的同步模块synchronize to write clk,其作用是把读时钟域的指针rptr采集到写时钟wr_clk域,然后和写时针wptr...写满、读空 当FIFO为满或为空时,写入指针和读取指针都是相等的。但我们需要将“满”与“空”区分,当FIFO工作时,写指针在前,读指针紧跟写指针。...当FIFO为满时,写指针往前移动,返回并等于后面紧跟的读指针,这就是所谓的套圈。这个时候我们再增加1bit给读写指针,可以通过这个bit为0还是1来显示“满”或“空”。...跨时钟域的同步解决 读时针是属于读时钟域的,写指针是属于写时钟域的,而异步FIFO的读写时钟域不同,是异步的。...,宽度8,深度16,地址4bit,多加1bit判断空满 顶层模块fifo.v module fifo #(parameter DSIZE=8, parameter ASIZE=4) ( output

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    FIFO算法实现

    FIFO(First In, First Out,即先进先出)是一种简单且直观的缓存替换算法。它的工作原理是,当缓存满了需要替换时,优先移除最早进入缓存的项。...FIFO算法类似于排队系统,最早进入的缓存项最先被移除。FIFO算法的基本原理先进先出:按照缓存项进入缓存的顺序进行管理。最早进入缓存的项在缓存满时优先被移除。...队列:通常使用队列数据结构来实现FIFO缓存,队列的头部保存最早进入的缓存项,尾部保存最新进入的缓存项。优点简单易实现:FIFO算法实现起来非常简单,只需要维护一个队列即可。...缺点不考虑使用频率和最近使用时间:FIFO算法不会考虑缓存项的使用频率和最近使用时间,可能导致高频使用的数据被替换掉,从而降低缓存命中率。...缓存抖动:在某些访问模式下,FIFO可能导致缓存项频繁被替换,导致缓存效果不佳。

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    异步fifo深度计算_异步fifo verilog

    ,同步FIFO用的少,可以作为数据缓存;异步即读写时钟不相同,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。   ...与同步FIFO相同,异步FIFO也主要由五大模块组成,不同的是,异步FIFO的读写逻辑控制还包括了格雷码转换和时钟同步部分:     (1)、 FIFO写逻辑控制——产生FIFO写地址、写有效信号,...同时产生FIFO写满、写错等状态信号;     (2)、 FIFO读逻辑控制——产生FIFO读地址、读有效信号,同时产生FIFO读空、读错等状态信号;     (3)、 时钟同步逻辑——通过两级...:FIFO空之后不能继续读取,FIFO满之后不能继续写入。..., r_fifo_full , fifo_wr_data, fifo_rd_clk , fifo_rd_en , fifo_rd_data, r_fifo_empty

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    异步FIFO设计

    本文首发于个人博客 1.设计目标 设计一个参数可配置的异步FIFO,要求: FIFO深度从4开始在2的幂次方连续可配(4、8、16、......)...read_port.png read_req信号拉高表示请求读数据,若此时FIFO非空(fifo_empty为低),FIFO将会将数据置于read_data上,同时拉高read_valid信号。...fifo_empty拉高表示FIFO已空,当前数据输出端口上的数据无意义, 再拉高read_req将不会改变read_data上的数据。 3.2.2.写端口时序 ?...若在FIFO空的情况下,写操作发生,写指针的变化延迟传递到读时钟域,在传递的若干个周期内状态为“假空” “假满”和“假空”状态均不影响异步FIFO的正常工作,仅为略微降低FIFO的工作效率 4.2.3....fifo_full) 5.2.读FIFO部分 读FIFO部分包括以下几个组件: 同步器:将写指针从写时钟域同步到读时钟域,使用两级同步器 读指针:指示读取地址的指针,当空信号拉低且读请求拉高时加1 读指针二进制转格雷码

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    FIFO、UART、ALE解释

    FIFO存储器 FIFO是英文First In First Out 的缩写,是一种先进先出的数据缓存器。   ...在系统设计中,以增加数据传输率、处理大量数据流、匹配具有不同传输率的系统为目的而广泛使用FIFO存储器,从而提高了系统性能。...FIFO存储器是一个先入先出的双口缓冲器,即第一个进入其内的数据第一个被移出,其中一个存储器的输入口,另一个口是存储器的输出口。对于单片FIFO来说,主要有两种结构:触发导向结构和零导向传输结构。...触发导向传输结构的FIFO是由寄存器阵列构成的,零导向传输结构的FIFO是由具有读和写地址指针的双口RAM构成 UART是一种通用串行数据总线,用于异步通信。

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