写一段异步FIFO代码

以下是一个简单的异步FIFO代码示例，使用Verilog语言编写：

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 empty,
  output reg full
);

reg [7:0] fifo [0:7];
reg [2:0] wr_ptr = 0;
reg [2:0] rd_ptr = 0;
reg [2:0] count = 0;

always @(posedge clk)
begin
  if (rst) begin
    wr_ptr <= 0;
    rd_ptr <= 0;
    count <= 0;
    empty <= 1;
    full <= 0;
  end
  else begin
    if (wr_en && !full) begin
      fifo[wr_ptr] <= wr_data;
      wr_ptr <= wr_ptr + 1;
      count <= count + 1;
      empty <= 0;
      if (count == 8) full <= 1;
    end
    if (rd_en && !empty) begin
      rd_data <= fifo[rd_ptr];
      rd_ptr <= rd_ptr + 1;
      count <= count - 1;
      full <= 0;
      if (count == 1) empty <= 1;
    end
  end
end

endmodule

该模块具有以下输入和输出：

- 输入信号：
- `clk`：时钟信号。
- `rst`：复位信号。
- `wr_en`：写使能信号。
- `rd_en`：读使能信号。
- `wr_data`：写入数据。
- 输出信号：
- `rd_data`：读取数据。
- `empty`：FIFO是否为空。
- `full`：FIFO是否已满。

在每个时钟周期上升沿时，模块会执行以下操作：

- 如果复位信号被激活，则重置FIFO，并将其标记为空。
- 如果写使能信号被激活且FIFO未满，则将写入数据存储在FIFO中，并将写指针向前移动一个位置。如果FIFO已满，则忽略写入操作。
- 如果读使能信号被激活且FIFO非空，则将读取数据从FIFO中读取，并将读指针向前移动一个位置。如果FIFO为空，则忽略读取操作。

这个异步FIFO模块使用了一个8字节的FIFO数组，写指针`wr_ptr`和读指针`rd_ptr`分别指向下一个可写入的位置和下一个可读取的位置。计数器`count`用于跟踪FIFO中当前存储的数据数量。`empty`和`full`信号分别表示FIFO是否为空和已满。