FIFO的使用非常廣泛，一般用于不同時(shí)鐘域之間的數(shù)據(jù)傳輸,，或者用于不同數(shù)據(jù)寬度之間的數(shù)據(jù)匹配,。在實(shí)際的工程應(yīng)用，可以根據(jù)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(jù)需要選擇AXI接口,。
選擇存儲(chǔ)器類型：可以用塊RAM、分布式RAM,，移位寄存器和內(nèi)嵌FIFO來實(shí)現(xiàn)FIFO,。這里主要是block RAM和distribute RAM之間的區(qū)別。簡(jiǎn)而言之,，block RAM是FPGA中定制的ram資源,，而distribute RAM則是由LUT構(gòu)成的RAM資源。由此區(qū)別表明,，當(dāng)FIFO較大時(shí)應(yīng)選擇block RAM,，當(dāng)FIFO較小時(shí)，選擇distribute RAM.另外一個(gè)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(duì)稱方向速率的特性,，內(nèi)嵌FIFO（Builtin FIFO）在5以上的FPGA芯片中才存在,。
時(shí)鐘：讀寫操作是否在相同的時(shí)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(biāo)準(zhǔn)模式,，F(xiàn)irst-Word Fall-Fhrough模式為首字預(yù)現(xiàn)，F(xiàn)WFT是指在不影響FIFO讀操作的情況下,，提前查看下一個(gè)數(shù)據(jù)的能力,。即FIFO中不為空，有可用的數(shù)據(jù)時(shí),，F(xiàn)IFO中的第一個(gè)數(shù)據(jù)自動(dòng)出現(xiàn)在輸出總線DOUT上,。
Synchronization Stage:穿過交叉時(shí)鐘域的同步狀態(tài)（寄存器）數(shù)量，默認(rèn)即可,。
data port parameters處,，有actual write depth和actual read depth,他們都比我們?cè)O(shè)置的要小，在實(shí)際的工程應(yīng)用中,，F(xiàn)IFO深度確實(shí)要比預(yù)設(shè)的小1,，即當(dāng)寫入了Write Width-1個(gè)數(shù)據(jù)之后，F(xiàn)IFO的滿信號(hào)full會(huì)拉高,，這個(gè)時(shí)候如果還要寫入數(shù)據(jù),，則寫入的數(shù)據(jù)丟失。同理,，讀出Read Width-1個(gè)數(shù)據(jù)后,，F(xiàn)IFO的空信號(hào)empty會(huì)拉高，此時(shí)讀出信號(hào)無效,。如下：
該FIFO數(shù)據(jù)深度為16,，從aabb0002到aabb0011共寫入16個(gè)數(shù)據(jù)，當(dāng)寫入到第15個(gè)時(shí),，F(xiàn)ULL信號(hào)拉高,，數(shù)據(jù)不能被有效的寫入,，從讀狀態(tài)可以看出,。當(dāng)讀寫數(shù)據(jù)位寬不匹配時(shí)，寫入的位寬大于讀出的數(shù)據(jù)位寬,，則先從高位開始讀,；當(dāng)寫入的數(shù)據(jù)位寬小于讀出時(shí)，先寫入的數(shù)據(jù)在讀數(shù)據(jù)的高位,，如下：
關(guān)于FIFO復(fù)位,，Xilinx FIFO默認(rèn)為高電平復(fù)位，在Initialization 中可以設(shè)置復(fù)位信號(hào)到來之后,，full,、almost full,、prog full等信號(hào)的復(fù)位值為0，或者為1,?？梢栽O(shè)置讀寫同步復(fù)位，或者異步復(fù)位,。fifo的復(fù)位需要一段時(shí)間,，期間wr_rst_busy和rd_rst_busy信號(hào)為高電平，此時(shí)應(yīng)禁止讀寫FIFO,，否則會(huì)造成數(shù)據(jù)丟失,。
關(guān)于讀寫計(jì)數(shù)，讀計(jì)數(shù)是和讀時(shí)鐘同步的,，寫計(jì)數(shù)是和寫時(shí)鐘同步的,。讀計(jì)數(shù)是以讀數(shù)據(jù)寬度為單位，fifo中存在的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù),；寫計(jì)數(shù)是以寫數(shù)據(jù)寬度為單位,，fifo中存在的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，這兩個(gè)值的結(jié)果,，簡(jiǎn)單理解就是fifo內(nèi)部控制器讀寫地址的差,，由于fifo讀寫時(shí)鐘可能異步，讀寫時(shí)鐘頻率不同,，導(dǎo)致計(jì)算讀寫計(jì)數(shù)值時(shí)存在延遲,，并不完全和讀寫操作同步。
讀寫計(jì)數(shù)仿真結(jié)果如下：
關(guān)于讀寫使能,，寫使能wr_en為高時(shí),，數(shù)據(jù)立即被寫入到fifo中，讀使能為高時(shí),，下一個(gè)時(shí)鐘周期,，有效數(shù)據(jù)才會(huì)出現(xiàn)在數(shù)據(jù)總線dout上。
一段簡(jiǎn)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
?。?/p>
endmodule
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