verilog fifo 示例
时间: 2023-08-27 20:07:02 浏览: 39
以下是一个简单的Verilog FIFO示例:
```
module fifo (
input clk,
input reset,
input enable,
input write,
input read,
input [7:0] data_in,
output [7:0] data_out,
output full,
output empty
);
parameter WIDTH = 8;
parameter DEPTH = 16;
reg [WIDTH-1:0] mem [0:DEPTH-1];
reg [4:0] head = 0;
reg [4:0] tail = 0;
reg [WIDTH-1:0] data_out;
reg full = 0;
reg empty = 1;
always @(posedge clk) begin
if (reset) begin
head <= 0;
tail <= 0;
full <= 0;
empty <= 1;
end else if (enable) begin
if (write && !full) begin
mem[head] <= data_in;
head <= head + 1;
if (head == DEPTH) head <= 0;
if (head == tail) full <= 1;
empty <= 0;
end else if (read && !empty) begin
data_out <= mem[tail];
tail <= tail + 1;
if (tail == DEPTH) tail <= 0;
if (tail == head) empty <= 1;
full <= 0;
end
end
end
assign data_out = empty ? 8'h00 : data_out;
assign full = head == tail && !empty;
assign empty = head == tail && empty;
endmodule
```
这个FIFO模块有一个8位宽度和16个深度。它具有以下输入和输出:
- clk:时钟
- reset:复位信号
- enable:使能信号
- write:写使能信号
- read:读使能信号
- data_in:写入数据
- data_out:读取的数据
- full:FIFO是否已满
- empty:FIFO是否为空
该模块使用一个16个元素的寄存器作为FIFO的存储器,同时利用头指针和尾指针来跟踪FIFO的状态。写操作将数据写入FIFO的头部,读操作将数据从FIFO的尾部读出。FIFO是满的当且仅当头指针和尾指针相等且FIFO不为空。FIFO是空的当且仅当头指针和尾指针相等且FIFO为空。
这个FIFO模块只是一个基本的示例,其中可能有很多可以改进的地方。例如,当FIFO已满时,写操作可能会被阻塞,直到FIFO中有足够的空间。同样,当FIFO为空时,读操作可能会被阻塞,直到FIFO中有足够的数据。此外,该模块可能需要更多的输入和输出,例如FIFO中的元素数目或读取和写入的字节数。