用sv的队列写一个异步FIFO，写使能和不满时，队列写入数据，读使能和不空时，从队列读出数据

在SystemVerilog中，可以使用队列（queue）数据结构来实现一个异步FIFO。异步FIFO是用于两个不同时钟域之间的数据传输，其中读操作和写操作发生在不同的时钟域。为了保证数据的同步和避免时钟域之间的竞争条件，异步FIFO通常会比同步FIFO复杂一些。

以下是一个简单的异步FIFO的SystemVerilog代码示例：

module async_fifo #(
    parameter DATA_WIDTH = 8, // 数据宽度
    parameter ADDR_WIDTH = 4  // 地址宽度，决定FIFO的大小
)(
    input wire wr_clk,        // 写时钟
    input wire rd_clk,        // 读时钟
    input wire rst_n,         // 异步复位信号，低电平有效
    input wire wr_en,         // 写使能
    input wire rd_en,         // 读使能
    input wire [DATA_WIDTH-1:0] wr_data, // 写入数据
    output reg [DATA_WIDTH-1:0] rd_data, // 读出数据
    output wire full,         // FIFO满标志
    output wire empty         // FIFO空标志
);

// FIFO大小为2的ADDR_WIDTH次幂
localparam FIFO_DEPTH = 1 << ADDR_WIDTH;

// 写读指针和相应的同步逻辑
reg [ADDR_WIDTH:0] wr_ptr, rd_ptr;
reg [ADDR_WIDTH:0] wr_ptr_sync1, wr_ptr_sync2, rd_ptr_sync1, rd_ptr_sync2;

// 内部存储
reg [DATA_WIDTH-1:0] fifo_mem[FIFO_DEPTH-1:0];

// 写入操作
always @(posedge wr_clk or negedge rst_n) begin
    if (!rst_n) begin
        wr_ptr <= 0;
    end else if (wr_en && !full) begin
        fifo_mem[wr_ptr[ADDR_WIDTH-1:0]] <= wr_data;
        wr_ptr <= wr_ptr + 1;
    end
end

// 读出操作
always @(posedge rd_clk or negedge rst_n) begin
    if (!rst_n) begin
        rd_data <= 0;
    end else if (rd_en && !empty) begin
        rd_data <= fifo_mem[rd_ptr[ADDR_WIDTH-1:0]];
        rd_ptr <= rd_ptr + 1;
    end
end

// 同步写指针到读时钟域
always @(posedge rd_clk or negedge rst_n) begin
    if (!rst_n) begin
        wr_ptr_sync1 <= 0;
        wr_ptr_sync2 <= 0;
    end else begin
        wr_ptr_sync1 <= wr_ptr;
        wr_ptr_sync2 <= wr_ptr_sync1;
    end
end

// 同步读指针到写时钟域
always @(posedge wr_clk or negedge rst_n) begin
    if (!rst_n) begin
        rd_ptr_sync1 <= 0;
        rd_ptr_sync2 <= 0;
    end else begin
        rd_ptr_sync1 <= rd_ptr;
        rd_ptr_sync2 <= rd_ptr_sync1;
    end
end

// 生成空和满的标志
assign empty = (rd_ptr == rd_ptr_sync2);
assign full = ((wr_ptr[ADDR_WIDTH-1:0] == rd_ptr_sync2[ADDR_WIDTH-1:0]) &&
               (wr_ptr[ADDR_WIDTH] != rd_ptr_sync2[ADDR_WIDTH]));

endmodule

这段代码定义了一个参数化的异步FIFO模块，其中包括了基本的写入和读取操作，以及跨时钟域的指针同步逻辑。通过增加和比较写指针和读指针，可以生成空和满的标志。

请注意，这只是一个基本的实现示例。在实际应用中，可能还需要增加额外的同步逻辑和安全检查，比如灰码指针技术以防止亚稳态问题，以及对读写时钟频率比的考虑等。