请问异步FIFO中为什么需要使用格雷码来表示指针呢

come_on_sn

loglong 发表于 2021-11-5 13:16
建议看一下cummings的文章。
grey code只有一个数据变化，通过cdc后，可以保证指针传递后的正确性（要么是 ...

感谢层主分享，多谢！

come_on_sn

loglong 发表于 2021-11-5 13:16
建议看一下cummings的文章。
grey code只有一个数据变化，通过cdc后，可以保证指针传递后的正确性（要么是 ...

您好，顺便问下，如果要上板验证FIFO的功能，像读写使能、复位信号应该不能出现在顶层实体中吧。

我意思是无法通过板上I/O生成变化的rst、en信号（比如几十ns之后复位无效这样）

我用的是比较基础的Basys3开发板

come_on_sn

innovation 发表于 2021-11-4 21:07
你想问的是，比如说1个深度为8的FIFO，为什么不用3-bits的读写指针（明明2^3=8呀），而要用4-bits的读写 ...

啊，很抱歉，回复有些迟了。

我画了下感觉还是没有绕过来弯。（太笨了，我）

innovation

come_on_sn 发表于 2021-11-9 14:54
啊，很抱歉，回复有些迟了。

我画了下感觉还是没有绕过来弯。（太笨了，我）

你既然已经看了专门讲FIFO的文章，那么，这个FIFO的读/写指针其实是读/写数据个数的计数，对于写端口来说，我们在设计时并不能限制写入的最大总数量，也不能确保读端口及时读走，理解上最简单，但实施上不现实的做法就是设计一个无限大的存储空间，这样写端口都不需要做判断，有数就直接写入存储器，读端口只需要判断写入总数大于自己的读出总数，就可以一直读。

现实是我们只能提供有限的存储空间并循环利用，但限制存储空间大小的只满足了可实现性的要求，并未回避掉我们需要记录写入数据总数和读出数据总数的需求，于是人们设计了FIFO写端口的“满逻辑”和读端口的“空逻辑”，从而将本来需要记录无限大的计数器限制为只需要计数2倍存储深度即可。

所以，我在想你提出这个为什么会多1bit的问题，是不是因为你将这个所谓的FIFO读/写指针与计算机教材里面的存储器地址指针给等同起来了？

顺便在给你推荐两篇关于FIFO的博客吧：
异步FIFO的设计详解（格雷码计数+两级DFF同步）
异步FIFO的最小深度计算

come_on_sn

innovation 发表于 2021-11-9 17:56
你既然已经看了专门讲FIFO的文章，那么，这个FIFO的读/写指针其实是读/写数据个数的计数，对于写端口来说 ...

所以，我在想你提出这个为什么会多1bit的问题，是不是因为你将这个所谓的FIFO读/写指针与计算机教材里面的存储器地址指针给等同起来了？

感恩前辈的回答，我确实是按照计算机中存储器地址等同了，但是这两者不一样吗？都是作为存储器的地址索引哎

innovation

come_on_sn 发表于 2021-11-23 10:00
感恩前辈的回答，我确实是按照计算机中存储器地址等同了，但是这两者不一样吗？都是作为存储器的地址 ...

咱们设计FIFO时，读写端口针对这个公共的，用于存储数据的存储器，都需要完成两件事：
1）当前存储器的地址，用于寻址存储器的存储单元，这个就是你在教材里面学到的存储器地址指针，这个信息保留在读/写端口内部，不在读/写端口之间传递；
2）写端口自初始化后写入数据条数，读端口自初始化后读出条数，这个信息是计数，需要在读/写端口之间传递，也就是你在这个帖子里面问的FIFO的读写指针。你仔细看大家在帖子里面给你推荐的三篇文章，在读/写端口之间传递的指针（计数）在读/写端口使用时，并不是直接用来寻址存储器的存储单元，而是用来与读/写端口本地的真实的存储器地址指针进行比较，以判断（写）满/（读）空的标志。

loglong

come_on_sn 发表于 2021-11-5 14:15
您好，顺便问下，如果要上板验证FIFO的功能，像读写使能、复位信号应该不能出现在顶层实体中吧。

我意思 ...

如果想通过板子验证 （我建议仿真验证就好了）， 那么就写一个PRBS 用来产生数据，经过FIFO后， 把数据读出来然后通过PRBS checker。
你只需要控制时钟的速度，push、pop的速度等来fully verify你的FIFO （写成参数）。

不建议通过IO控制 （你说的RST可以，Enable也可以，数据流就算了），建议你把TB的东西也写到板子的逻辑里去。

come_on_sn

loglong 发表于 2021-11-29 13:49
如果想通过板子验证 （我建议仿真验证就好了）， 那么就写一个PRBS 用来产生数据，经过FIFO后， 把数据读 ...

感谢前辈答复，有2个问题想请教下

1、prbs我理解似乎只能产生2进制数据，但是我的FIFO数据位宽为8bit，不知道这怎么结合呢？

2、push速度我理解应该是把数据往FIFO中写的速度（一般通过enable信号控制？）、pop的速度具体指什么呢？不是很理解

come_on_sn

innovation 发表于 2021-11-4 21:07
你想问的是，比如说1个深度为8的FIFO，为什么不用3-bits的读写指针（明明2^3=8呀），而要用4-bits的读写 ...

前辈您好，有一点不太理解，判断写逻辑时，为什么通常
是~full & wr_en 而不用考虑是否为空呢？如果某个地址有数据还能继续写？

innovation

come_on_sn 发表于 2021-12-2 11:27
前辈您好，有一点不太理解，判断写逻辑时，为什么通常
是~full & wr_en 而不用考虑是否为空呢？如果某个 ...

一个水池，一个进水龙头，一个放水龙头，现在由你掌管进水龙头，我掌管放水龙头。不说其它了，你会咋个控制你掌管的进水龙头？