Verilog 写一个异步fifo
时间: 2023-03-21 17:01:02 浏览: 120
我可以给你一些关于如何使用Verilog编写一个异步FIFO的指导方针:
1.使用Verilog的状态机模块,定义FIFO的状态,并设置输入和输出信号;
2.使用Verilog的模拟模块,定义FIFO的读写操作;
3.使用Verilog的时序模块,定义FIFO的时序控制,实现异步FIFO功能;
4.使用Verilog的测试模块,定义FIFO的测试代码,验证FIFO的正确性。
相关问题
用verilog写一个异步fifo
下面是一个简单的Verilog代码实现异步FIFO,深度为4,宽度为8位:
```verilog
module async_fifo (
input clk,
input rst,
input wr_en,
input rd_en,
input [7:0] wr_data,
output reg [7:0] rd_data,
output reg full,
output reg empty
);
reg [7:0] fifo [0:3];
reg wr_ptr = 2'b00;
reg rd_ptr = 2'b00;
always @(posedge clk) begin
if (rst) begin
wr_ptr <= 2'b00;
rd_ptr <= 2'b00;
rd_data <= 8'h00;
full <= 1'b0;
empty <= 1'b1;
end else begin
if (wr_en && !full) begin
fifo[wr_ptr] <= wr_data;
wr_ptr <= wr_ptr + 1;
full <= (wr_ptr == rd_ptr);
empty <= 1'b0;
end
if (rd_en && !empty) begin
rd_data <= fifo[rd_ptr];
rd_ptr <= rd_ptr + 1;
empty <= (rd_ptr == wr_ptr);
full <= 1'b0;
end
end
end
endmodule
```
在这个实现中,我们使用了一个8位的数组来存储数据,wr_ptr和rd_ptr变量用于指向写和读的位置。当写入时,我们将数据存储在fifo数组的当前wr_ptr位置,并将wr_ptr递增。如果FIFO满了,我们将设置full标志。当读取时,我们将数据从fifo数组的当前rd_ptr位置读取,并将rd_ptr递增。如果FIFO为空,我们将设置empty标志。
需要注意的是,在异步FIFO中,写入和读取时钟不同步,因此需要使用两个不同的时钟输入进行操作。同时,由于读取和写入指针是异步更新的,因此可能会出现读取和写入指针重叠的情况。为了避免这种情况,我们在实现中使用了full和empty标志来检测FIFO的状态。
用Verilog写一个异步FIFO
好的,我可以为您提供一个异步FIFO的Verilog代码示例:
```
module async_fifo(
input wire clk,
input wire rst_n,
input wire wr_en,
input wire rd_en,
input wire [7:0] wr_data,
output reg [7:0] rd_data,
output reg empty,
output reg full
);
reg [7:0] mem [0:255];
reg [7:0] rd_pointer;
reg [7:0] wr_pointer;
reg [7:0] next_wr_pointer;
reg [7:0] next_rd_pointer;
always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
if (~rst_n) begin
rd_pointer <= 8'h00;
wr_pointer <= 8'h00;
empty <= 1'b1;
full <= 1'b0;
end else begin
if (wr_en && ~full) begin
mem[wr_pointer] <= wr_data;
next_wr_pointer <= wr_pointer + 1;
full <= (next_wr_pointer == rd_pointer);
empty <= 0;
end
if (rd_en && ~empty) begin
rd_data <= mem[rd_pointer];
next_rd_pointer <= rd_pointer + 1;
empty <= (next_rd_pointer == wr_pointer);
full <= 0;
end
wr_pointer <= next_wr_pointer;
rd_pointer <= next_rd_pointer;
end
end
endmodule
```
这个异步FIFO包含了8位宽度的数据,可以存储256个数据元素。它具有读写使能信号wr_en和rd_en,以及写入和读取的数据wr_data和rd_data。当FIFO为空时,empty信号为1,当FIFO满时,full信号为1。当FIFO被复位时,rd_pointer和wr_pointer都被初始化为0,empty为1,full为0。
在时钟上升沿或复位信号下降沿的时候,FIFO会进行读写操作。当写入使能信号wr_en为1且FIFO不满时,wr_data会被存储在wr_pointer所指向的地址中,并将wr_pointer+1存储在next_wr_pointer中。如果FIFO满了,full信号将被设置为1。empty信号被设置为0。
当读取使能信号rd_en为1且FIFO非空时,rd_pointer指向的数据元素将被读取,并将rd_pointer+1存储在next_rd_pointer中。如果FIFO为空,empty信号将被设置为1。full信号被设置为0。
我希望这个代码示例可以回答您的问题。如果您有任何其他问题,请随时问我。
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