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VHDL中的异步FIFO

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简介：
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。

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  • 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。
     
  • 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。
     
  • 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。
     
  • FPGA异步FIFO复位
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    本项目探讨了在FPGA设计中实现异步FIFO（先进先出）时复位信号的应用与优化，确保数据传输稳定可靠。 按下按钮K4（key_in[3]）后开始向FIFO写入数据，在经过100个CLK周期的延时后再从FIFO中读出数据，以确保在写入与读取之间存在数量上的差异。复位操作可以在这一过程中观察到。 当按下按钮K0（key_in[0]）时，系统将开始进行复位操作。 所有按键均为低电平有效信号触发。使用的是Vivado 19.2版本。
     
  • FPGA+Verilog+同步FIFO与异步FIFO入门指南
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    本指南深入浅出地介绍了FPGA及Verilog编程基础，并详细讲解了如何设计和实现同步FIFO与异步FIFO，适合初学者快速上手。 同步FIFO与异步FIFO的基本工程代码（包含波形）已在Vivado 2019.1平台上验证通过。
     
  • FPGA上的异步FIFO设计
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    本文章探讨了在FPGA平台上实现异步FIFO的设计方法和技术，深入分析其工作原理及优化策略。 本段落首先分析了异步FIFO设计的重点难点，并提供了详细的代码示例。 一、FIFO简单讲解 FIFO本质上是一个RAM结构，遵循“先进先出”的原则。 关键参数包括： - FIFO深度（即需要存储的数据量） - FIFO位宽（每个数据的宽度） 根据读写时钟是否相同，可以分为同步和异步两种类型。同步类型的读写操作使用相同的时钟信号，在实际应用中较少见；而异步FIFO则适用于不同的时钟域之间传输数据的情况，并且在设计过程中需要考虑适当的深度。 本次将要实现一个具体的异步FIFO实例，其深度设定为8，位宽同样设置为8。代码参考了关于“Simulation and Synthesis Techniques for Asynchronous FIFO Design”的相关学习资料。
     
  • FPGA与DSP通信中异步FIFO的应用
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    本论文探讨了在FPGA和DSP之间的通信过程中，采用异步FIFO技术优化数据传输的方法，分析其优势及应用案例。 本段落提出了一种利用异步FIFO实现FPGA与DSP之间数据通信的方案。在该方案中，FPGA根据写时钟控制将数据写入到FIFO，并通过握手协议确保DSP可以安全地读取这些数据；随后，DSP使用EMIFA接口从FIFO中读取数据。文中不仅提供了异步FIFO的具体实现代码，还详细描述了FPGA与DSP的硬件连接电路设计。经过实际验证，采用该方案进行通信时具有传输速度快、系统稳定可靠以及易于实施等优点。
     
  • 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。