请教异步FIFO

tttt1111tt

关于异步fifo，有一些疑问，叩请大牛解惑：
1，同步器只能减少亚稳态发生，但无法保证锁到的是正确数据，对否？
2，格雷码指针同步后，可能存在2个结果，这种情况发生的概率是否很大？个人以为可能性很大，远大于亚稳态发生的概率。
3，格雷码指针错误对FIFO的正确性是否是致命的？有人认为即使出错，但是对空满判断不会产生致命影响，不会产生读穿或写透。但除此之外，就没有其它问题吗？比如写指针，本应前移但却没动，那么新的写数据来了后就会覆盖当前位置的有效数据。
4，当慢时钟同步快时钟时，格雷码从快时钟发过来，如何保证被慢时钟可靠收到，而不是被后续的冲掉？对发送方有没有什么要求？

恳请大牛解惑！谢谢

tttt1111tt

没人解惑嘛，自己顶

haitaox

如果你设计过异步fifo，相信这个问题就会有更深入的理解。我举一个简单的例子。
异步FIFO的存储器件是双口ram，控制逻辑分别在两个时钟域内。读写时钟域都会有一个计数器，根据读写地址判断出空满标志。一般情况下，都是用格雷码编码读写地址之后，再打两拍，然后传输到对面的时钟域。
比如，写地址是4bit，传输到读时钟域，有可能是比写地址小1的地址(格雷码每次只变化一个bit)，这样满标志就会晚一拍出现，即实际上fifo已经不满了，而full标志还是有效的，这并不会造成fifo的误操作。对于空标志来说，是一样的道理。

tttt1111tt

感谢作答,只是我的疑问还存在:
我在提问时已说明,格雷码同步错误不会影响空满判断.但是在FIFO远离空满时,格雷码指针同步错误会否使得FIFO的数据被覆盖?

haitaox

空满不会错，何来的FIFO数据覆盖？？

tttt1111tt

感谢耐心，只是可能我对FIFO理解有误，请再帮解释一下：
假设FIFO有10个条目，读指针指向条目1，写指针条目5，此时FIFO远离空满状态。然后发送方要发生数据，需要同步写指针，但是写指针同步错误，仍然指向条目5，那么，条目5中的数据会否被覆盖？

haitaox

对不起，我没太懂你的问题。
1.如果写指针在5，读指针在1，此时fifo非满非空
2.发生读操作，读指针+1，变为2，传递到写时钟域时，由于异步采样的关系，在写时钟域内可能为1或者2
3.如果采错了，只能是1，因为格雷码每次只变化1bit
4.因此，即使采错了，写指针也不会碰到读指针。
同样的道理，读指针也不会碰到写指针。这样就没有数据覆盖的问题啦、

tttt1111tt

啊，貌似明白了，感谢耐心：）感谢

sasso

回复 1# tttt1111tt


    You can use a longer FIFO

Schweinshaxen

这里关键的问题是，synchronizer最多只会让你格雷码的正确数据延迟一个cycle到，而不会把错误信息传过去。我认为不应该出现同步错误的问题。