vivado fifo ip核异步读写代码

以下是一个异步读写FIFO的Vivado IP核的示例代码。

module async_fifo #
(
    parameter DATA_WIDTH = 32,
    parameter ADDR_WIDTH = 8,
    parameter DEPTH = 256
)
(
    input clk,
    input rst,
    input wr_en,
    input rd_en,
    input [DATA_WIDTH-1:0] wr_data,
    output reg [DATA_WIDTH-1:0] rd_data,
    output reg empty,
    output reg full
);

reg [ADDR_WIDTH-1:0] wr_addr;
reg [ADDR_WIDTH-1:0] rd_addr;
reg [DEPTH-1:0][DATA_WIDTH-1:0] mem;
reg [DEPTH-1:0] wr_cnt;
reg [DEPTH-1:0] rd_cnt;

always @(posedge clk or negedge rst) begin
    if (~rst) begin
        wr_addr <= 0;
        rd_addr <= 0;
        rd_data <= 0;
        empty <= 1;
        full <= 0;
        wr_cnt <= 0;
        rd_cnt <= 0;
    end else begin
        if (wr_en && !full) begin
            mem[wr_addr] <= wr_data;
            wr_cnt <= wr_cnt + 1;
            wr_addr <= wr_addr + 1;
            if (wr_addr == DEPTH-1) begin
                wr_addr <= 0;
            end
        end
        if (rd_en && !empty) begin
            rd_data <= mem[rd_addr];
            rd_cnt <= rd_cnt + 1;
            rd_addr <= rd_addr + 1;
            if (rd_addr == DEPTH-1) begin
                rd_addr <= 0;
            end
        end
        empty <= (wr_cnt == rd_cnt);
        full <= (wr_cnt == DEPTH);
    end
end

endmodule

在这个代码中，我们定义了一个异步读写FIFO，具有指定的数据宽度、地址宽度和深度。该模块包括时钟、复位、写使能、读使能、写数据、读数据以及空、满状态输出。

FIFO的主体是一个具有时钟和复位的always块。在每个时钟上升沿时，我们检查写启用信号wr_en和FIFO是否已满。如果写使能信号为1且FIFO未满，则将数据写入内存，并将写指针wr_addr加1。如果wr_addr等于FIFO最大深度，则将其重置为0。

同样，如果读启用信号rd_en为1且FIFO不为空，则将数据从内存中读出，并将读指针rd_addr加1。如果rd_addr等于FIFO最大深度，则将其重置为0。

最后，我们检查FIFO是否为空或已满，并将其输出到empty和full信号中，供其他模块使用。