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在FPGA設計中FIFO的使用技巧

FPGA設計論壇 ? 來源:EETOP ? 作者:lucien_1986 ? 2021-09-09 11:15 ? 次閱讀
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FIFO是在FPGA設計中使用的非常頻繁,也是影響FPGA設計代碼穩定性以及效率等得關鍵因素。在數據連續讀取時,為了能不間斷的讀出數據而又不導致FIFO為空后還錯誤的讀出數據。可以將FIFO的Empty和Almost_empty以及讀使能配合起來使用,來保證能夠連續讀,并準確的判斷FIFO空滿狀態,提前決定是否能啟動讀使能。

具體的實施辦法是:當Empty為1,立即停止讀;當Empty為0,Almost_empty為0時,可以放心讀;當Empty為0,但是Almost_empty為1時,如果上一拍讀使能Read也為1,那么不能讀;當Empty為0,但是Almost_empty為1時,如果上一拍讀使能Read為0,可以讀最后一拍。

在FIFO使用時,使用到Almost_full信號以及讀寫counter來控制FIFO的讀滿預警,如果數據不是在空滿判斷的下一拍寫入FIFO,則設計FIFO的滿預警時要小心。如果你不確定判斷滿預警之后要延遲多少拍才能真正寫入FIFO,那么盡量讓FIFO有足夠滿預警裕量。

例如,在wr_data_count為128才是真的滿了,你可以設成wr_data_count為120的時候就給出滿預警,可以保證設計的可靠和安全。當然,如果你能準確的算出判斷滿預警與真正寫入FIFO的延遲,可以用精確的滿預警閾值。

當需要使用到數據位寬轉換時,如將128位的數據轉換成64位的數據,最好不要用XILINX自己生成的位寬轉換FIFO。可以例化兩個64位的FIFO,自己控制128轉64。這樣可以大大的節省資源,是XILINX CORE生成的FIFO資源的一半。

另外,當需要使用到位寬大于18bits,且深度小于等于512的FIFO時,建議使用XILINX COREGenerator來產生,它可以將一個36bits位寬512深度的FIFO在一個18×1024的BLOCK RAM中實現。如果我們自己用BLOCK RAM來實現一個FIFO,那只能例化一個36×1024的BLOCK RAM基元,造成浪費。

責任編輯:haq

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原文標題:FIFO使用技巧

文章出處:【微信號:gh_9d70b445f494,微信公眾號:FPGA設計論壇】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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