SystemVerilog:实现一个简单的 FIFO 模块,具有 push 和 pop 功能,确保 FIFO 满和空状态能正确处理。
时间: 2024-11-06 22:24:53 浏览: 39
Cryptography-in-Systemverilog:在SystemVerilog中实现的一组加密算法
SystemVerilog是一种硬件描述语言(HDL),它用于设计并验证复杂数字系统如FPGA和ASIC。要实现一个简单的FIFO模块,我们可以使用模块化结构,数据队列以及条件信号来管理满、空状态。下面是一个基本的FIFO模块示例,包含了push和pop操作:
```systemverilog
module fifo #(parameter WIDTH = 8, DEPTH = 4) (
input wire clk,
input wire rst,
// 数据输入端口
input wire [WIDTH-1:0] din,
// 写使能
input wire write_en,
// 数据输出端口
output reg [WIDTH-1:0] dout,
// 读使能
output wire read_en,
// 输出指示是否为空
output wire empty,
// 输出指示是否已满
output wire full
);
reg [DEPTH-1:0] data [0:DEPTH-1]; // 存储数组
integer i;
// 当rst为低电平时清零FIFO
always @(posedge clk or posedge rst) if (rst) begin
data <= 8'b0;
empty <= 1'b1;
full <= 1'b0;
end else begin
if (write_en && !full) begin
data[i] <= din; // 如果不是满,写入新数据
i = (i + 1) % DEPTH; // 循环索引
full <= 1'b0; // 更新满状态
end
if (read_en && !empty) begin
dout <= data[0]; // 如果不是空,读取数据
empty <= 1'b0; // 更新空状态
data <= {data[1:DEPTH], 8'b0}; // 移除头部元素
end
end
endmodule
```
在这个例子中,`clk`是时钟信号,`rst`是复位信号,`din`是数据输入,`write_en`控制写入操作,`dout`是数据输出,`read_en`控制读出操作,`empty`和`full`分别是FIFO空和满的状态信号。
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