在Vivado中,异步fifo的写时钟为50KHz,读时钟为1.25MHz,这样的时钟频率可以实现fifo异步时钟数据同步吗,可以的话,具体如何实现,请给出具体解释以及讲解以及详细代码
时间: 2023-11-08 09:05:35 浏览: 165
异步fifo的写时钟和读时钟频率不同时,可以通过FPGA内部的异步FIFO IP核来实现时钟域的转换和数据同步。下面是具体的解释和代码实现。
在Vivado中,可以使用IP Integrator来创建一个异步fifo,并配置其读写时钟频率。下面以一个简单的例子来说明如何实现异步FIFO的时钟域转换和数据同步。
1. 创建一个IP Integrator项目,并添加一个异步FIFO IP核。
2. 配置异步FIFO的属性。在“Edit IP”界面中,选择“Ports and Interfaces”,然后选择“FIFO Configuration”。
3. 配置异步FIFO的时钟域。在“FIFO Configuration”中,选择“Clock Configuration”,然后设置写时钟和读时钟的频率。
4. 添加时钟域转换逻辑。在“Block Design”中,添加一个“Clock Wizard” IP核,并将其连接到异步FIFO的时钟输入端口。
5. 配置时钟域转换逻辑。选择“Clock Wizard” IP核,并设置其输入时钟为读时钟,输出时钟为写时钟。
6. 添加数据同步逻辑。在“Block Design”中,添加一个“Xilinx FIFO Generator” IP核,并将其连接到异步FIFO的读和写端口。
7. 配置数据同步逻辑。选择“Xilinx FIFO Generator” IP核,并设置其读时钟和写时钟为异步FIFO的读时钟和写时钟。
8. 生成HDL代码并综合。在IP Integrator界面中,选择“Generate Output Products”,然后选择“Generate HDL”和“Run Synthesis”。
下面是一个简单的示例代码,其中包含了异步FIFO的时钟域转换和数据同步逻辑。
```verilog
module async_fifo (
input clk_50kHz, // 异步FIFO的写时钟
input clk_1.25MHz, // 异步FIFO的读时钟
input reset,
input write_enable,
input [7:0] write_data,
output reg full,
output reg empty,
output reg [7:0] read_data,
input read_enable
);
wire [7:0] fifo_out;
wire full_reg, empty_reg;
// 时钟域转换逻辑
wire clk_125MHz;
clk_wiz_0 clk_wiz_inst (
.clk_in1(clk_1.25MHz),
.clk_out1(clk_125MHz)
);
// 数据同步逻辑
xfifo_generator_v12_0 uut (
.rst(reset),
.wr_clk(clk_50kHz),
.wr_en(write_enable),
.din(write_data),
.rd_clk(clk_125MHz),
.rd_en(read_enable),
.dout(fifo_out),
.full(full_reg),
.empty(empty_reg)
);
// 输出端口连接
assign read_data = fifo_out;
assign full = full_reg;
assign empty = empty_reg;
endmodule
```
以上代码中,使用了Clock Wizard IP核实现了时钟域转换,使用了Xilinx FIFO Generator IP核实现了数据同步,从而实现了异步FIFO的读写时钟域转换和数据同步。
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