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基于VHDL的异步FIFO实现

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简介：
本项目采用VHDL语言设计并实现了异步FIFO（First In First Out）存储器，适用于不同时钟域间的通信与数据传输。 这段文字描述了一个已经通过ModelSim仿真验证的异步FIFO源代码。该代码使用两级寄存器来同步读写指针，并采用格雷码地址以防止亚稳态现象。由于原作者认为原始代码不易理解，因此分享了最近编写的一个版本供他人参考和学习。

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  • 基于VHDL的异步FIFO实现
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    本项目采用VHDL语言设计并实现了异步FIFO（First In First Out）存储器，适用于不同时钟域间的通信与数据传输。 这段文字描述了一个已经通过ModelSim仿真验证的异步FIFO源代码。该代码使用两级寄存器来同步读写指针，并采用格雷码地址以防止亚稳态现象。由于原作者认为原始代码不易理解，因此分享了最近编写的一个版本供他人参考和学习。
     
  • VHDL中的异步FIFO
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    本文章介绍在VHDL语言环境下设计与实现异步FIFO的方法和技术，包括其结构、工作原理及优化技巧。 用VHDL语言实现FIFO，并确保代码绝对正确无误且可执行，在ModelSim 6.0环境中运行正常。
     
  • 基于Verilog的异步FIFO实现
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    本项目采用Verilog硬件描述语言设计并实现了异步FIFO（先进先出）模块，适用于不同时钟域之间的数据传输，确保了高效稳定的通信机制。 该资源实现了通过异步FIFO进行跨时钟域传输的Vivado工程，在不同的时钟域下完成FIFO的数据读写操作，并利用读写地址的格雷码判断FIFO的状态（空或满），从而产生相应的标志信号。此工程代码基于Vivado 2017.4版本，并已在ModelSim 10.6上成功进行仿真测试，同时附带了用于验证功能的testbench模块。
     
  • 基于Verilog的异步FIFO实现
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    本项目详细介绍了一种基于Verilog硬件描述语言设计的异步FIFO（先进先出）存储器的方法与技巧。通过优化读写时序和流量控制，实现了数据传输的有效性和可靠性。 使用Verilog实现的异步FIFO，在设计过程中不调用IP核，并通过两级寄存器来同步读写指针。地址采用格雷码形式以防止亚稳态现象的发生。
     
  • Verilog实现的同步FIFO与异步FIFO
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    本文介绍了使用Verilog语言设计和实现同步FIFO（先进先出）与异步FIFO的方法和技术，包括其工作原理、模块划分以及优化技巧。 本段落介绍了同步FIFO的工作原理，并提供了Verilog源代码。此外，还详细解释了异步FIFO的原理以及两种不同的实现方法，并附上了相应的Verilog源代码。
     
  • 基于FPGA的异步FIFO与同步FIFO工程源码实现
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    本项目提供基于FPGA的异步FIFO和同步FIFO的Verilog代码实现，适用于数据缓存需求场景。 基于Intel（Altera）的Quartus II平台实现异步FIFO与同步FIFO的工程源码：1、异步FIFO的设计采用指针法；同步FIFO的设计结合使用了指针法和计数器法；2、提供了详细的设计源码，包括详细的仿真源码、仿真设置以及仿真结果。
     
  • 基于FPGA的异步FIFO设计与实现
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    本项目聚焦于在FPGA平台上进行异步FIFO的设计与优化。通过硬件描述语言实现数据缓冲机制，有效解决了时钟域交叉问题，提高了系统稳定性和性能。 本设计使用16*8 RAM实现一个异步FIFO，并定义了以下功能： 1. 异步复位。 2. 当FIFO不为满且写使能有效时，在写时钟的上升沿向FIFO中写入数据。 3. 当FIFO不为空且读使能有效时，在读时钟的上升沿从FIFO中读出数据。 4. FIFO写满或读空的时候，分别产生满信号和空信号。 5. 一旦FIFO空或者满，进行复位操作。 文件包含QuartusII工程以及ModelSim仿真工具用于逻辑仿真和时序仿真的内容。
     
  • 基于高速异步的FIFO设计与实现
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    本研究探讨了在高速数据传输环境下，采用异步控制机制来设计和实现先进先出（FIFO）存储器的方法和技术。通过优化时序逻辑及提高系统稳定性，有效解决了同步设计中的瓶颈问题，为高性能计算、通信领域提供了可靠的解决方案。 本段落主要探讨了利用FPGA芯片实现异步FIFO的一种方法。通过对FPGA内部EBRSRAM的深入研究，提出了一种采用格雷码编码地址的异步FIFO设计方案。实践表明，这种方法提高了系统的可靠性和应用灵活性。 引言指出，在现代集成电路设计中，随着系统规模的增长，单一电路往往包含多个时钟源。这导致了一个挑战：如何在不同频率的时钟之间建立有效的接口通信机制。为解决这一问题，异步FIFO（先进先出存储器）提供了一种简便且高效的方案。通过使用异步FIFO技术，可以在两个不同的时钟域间快速而便捷地传输实时数据，在网络连接和图像处理等领域中应用广泛。 因此，设计一种可靠的、灵活的异步FIFO对于提高现代电子系统的性能至关重要。
     
  • 异步FIFO的设计
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    《异步FIFO的设计》一文深入探讨了异步先进先出存储器（FIFO）的工作原理及其在数据传输中的应用，重点介绍了其设计方法与优化技巧。 本段落介绍如何使用美国QUICKLOGIC公司的QUICKRAM器件来设计高速、高可靠性的异步FIFO（Asynchronous FIFO）。 关键词：异步FIFO 在计算机网络工业中，异步FIFO广泛用于非同步数据传输，这里的“非同步”是指发送和接收分别以不同的速率进行。因此，一个典型的异步FIFO包含两个独立的时钟信号：读操作使用的读同步时钟以及写入数据所用的写同步时钟。 当需要将由一种时钟驱动的数据模块中的信息转移到另一个受不同时钟控制的模块中去的时候，会遇到一些棘手的问题。例如，在一个场景下，如果写入动作的速度快于读取操作，则未被及时处理掉的数据有可能会被新的数据覆盖，从而导致数据丢失的情况发生。为了克服这一难题，必须引入额外的一些控制信号和状态指示器来确保系统的正常运作。这些包括pusb、pop等控制信号以及诸如em之类的状态标志位信息。