帮我生成一个异步FIFO Verilog module
时间: 2023-05-24 07:03:43 浏览: 151
好的,以下是一个异步FIFO Verilog模块的例子:
```verilog
module async_fifo(
input clk,
input rst_n,
input wr_en,
input rd_en,
input [DATA_WIDTH-1:0] wr_data,
output [DATA_WIDTH-1:0] rd_data,
output empty,
output full
);
parameter DATA_WIDTH = 32; // 数据宽度
parameter FIFO_DEPTH = 16; // FIFO深度
reg [DATA_WIDTH-1:0] ram [0:FIFO_DEPTH-1]; // 声明FIFO存储器
reg [4:0] write_ptr; // 写指针
reg [4:0] read_ptr; // 读指针
wire [4:0] write_ptr_next; // 下一个写指针
wire [4:0] read_ptr_next; // 下一个读指针
reg empty_reg; // 空标志位寄存器
reg full_reg; // 满标志位寄存器
assign rd_data = ram[read_ptr];
assign empty = empty_reg;
assign full = full_reg;
// 写指针逻辑
assign write_ptr_next = {wr_en, write_ptr} + 1'b1;
always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
if (~rst_n) begin
write_ptr <= 5'h0;
end else begin
if (wr_en && ~full_reg) begin
write_ptr <= write_ptr_next;
end
end
end
// 读指针逻辑
assign read_ptr_next = {rd_en, read_ptr} + 1'b1;
always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
if (~rst_n) begin
read_ptr <= 5'h0;
end else begin
if (rd_en && ~empty_reg) begin
read_ptr <= read_ptr_next;
end
end
end
// FIFO满空标志位逻辑
always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
if (~rst_n) begin
empty_reg <= 1'b1;
full_reg <= 1'b0;
end else begin
if (wr_en && full_reg) begin
empty_reg <= 1'b0;
end else if (rd_en && empty_reg) begin
full_reg <= 1'b0;
end else if (wr_en && ~full_reg && (write_ptr_next == read_ptr)) begin
full_reg <= 1'b1;
end else if (rd_en && ~empty_reg && (read_ptr_next == write_ptr)) begin
empty_reg <= 1'b1;
end
end
end
// FIFO写逻辑
always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
if (~rst_n) begin
ram[0] <= {DATA_WIDTH{1'b0}};
end else begin
if (wr_en && ~full_reg) begin
ram[write_ptr] <= wr_data;
end
end
end
endmodule
```
该模块有输入和输出端口,并具有以下功能:
- 带有时钟的异步FIFO。
- 写数据时,数据被写入FIFO存储器。
- 读数据时,数据从FIFO存储器中读出。
- 支持写、读、空和满标志位。
- default:FIFO深度为16,数据宽度为32。
希望对您有所帮助。
阅读全文