用Verilog设计一个同步FIFO电路,其中读写数据位宽为8bit,深度为32,要求写出其测试激励以及给出读空或写满的指示信号

时间: 2024-02-22 20:00:17 浏览: 21
好的,我了解了你的要求,我会根据你的要求来回答你的问题。 以下是一个基于 Verilog 的同步 FIFO 电路的设计: ```verilog module synchronous_fifo ( input clk, input rst, input wr_en, input rd_en, input [7:0] data_in, output [7:0] data_out, output full, output empty ); parameter DEPTH = 32; reg [7:0] mem [0:DEPTH-1]; reg [4:0] wr_ptr; reg [4:0] rd_ptr; reg [4:0] count; always @(posedge clk) begin if (rst) begin wr_ptr <= 0; rd_ptr <= 0; count <= 0; end else begin if (wr_en && !full) begin mem[wr_ptr] <= data_in; wr_ptr <= wr_ptr + 1; count <= count + 1; end if (rd_en && !empty) begin data_out <= mem[rd_ptr]; rd_ptr <= rd_ptr + 1; count <= count - 1; end end end assign full = (count == DEPTH); assign empty = (count == 0); endmodule ``` 这个同步 FIFO 电路有一个 8 位读写数据位宽和 32 的深度。在每个时钟上升沿时,它会根据写入和读取使能信号来写入或读取数据。full 和 empty 信号用于指示 FIFO 是否已满或已空。 为了测试这个电路,需要提供测试激励。以下是一个测试代码示例: ```verilog module synchronous_fifo_test; reg clk; reg rst; reg wr_en; reg rd_en; reg [7:0] data_in; wire [7:0] data_out; wire full; wire empty; synchronous_fifo dut ( .clk(clk), .rst(rst), .wr_en(wr_en), .rd_en(rd_en), .data_in(data_in), .data_out(data_out), .full(full), .empty(empty) ); initial begin clk = 0; forever #5 clk = ~clk; end initial begin rst = 1; wr_en = 0; rd_en = 0; data_in = 0; #10 rst = 0; end initial begin // test write data wr_en = 1; data_in = 8'h01; #10; data_in = 8'h02; #10; data_in = 8'h03; #10; data_in = 8'h04; #10; data_in = 8'h05; #10; wr_en = 0; // test read data rd_en = 1; #10; #10; #10; #10; #10; rd_en = 0; // test full and empty wr_en = 1; data_in = 8'h06; #10; data_in = 8'h07; #10; data_in = 8'h08; #10; data_in = 8'h09; #10; data_in = 8'h0A; #10; data_in = 8'h0B; #10; data_in = 8'h0C; #10; data_in = 8'h0D; #10; data_in = 8'h0E; #10; data_in = 8'h0F; #10; data_in = 8'h10; #10; wr_en = 0; rd_en = 1; #10; #10; #10; #10; #10; #10; #10; #10; #10; #10; #10; rd_en = 0; #10 $finish; end endmodule ``` 这个测试代码会写入一些数据,并读取它们,然后测试 full 和 empty 信号。在仿真中运行此测试代码,可以验证 FIFO 电路是否按预期工作。 我希望这能回答你的问题。

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