FPGA双口RAM测试实践：实现数据传输与控制

本篇文章主要介绍了如何在FPGA中实现简单的双口RAM和真双口RAM的测试，以及它们各自的工作原理和在Altera FPGA中的具体应用。首先，简单双口RAM具有独立的读和写地址线，允许同时进行读写操作，但需注意地址线上的互斥性，即不能同时对同一地址进行读写操作。数据通过wrdata输入，wren控制写操作，而rdaddress用于读取数据，读取无需额外的请求信号。 实验过程中，通过串口通信将数据传输到FPGA，利用Quartus II软件的In-System Memory Content Editor工具监控RAM中的数据变化。当需要回传数据时，通过按键触发RAM内容的发送。实验选择了具备一个读端口和一个写端口的配置，这样可以在满足基本读写需求的同时，支持不同的数据宽度设置。 真双口RAM则更为复杂，它有两组独立的数据线和地址线，提供了四个端口（两个读端口和两个写端口）进行操作，这使得它可以同时进行两个独立的读或写操作，或者一个端口读、另一个端口写。真双口RAM的设计中，通常共享一个地址空间，因此地址线是共用的。 内存块类型的选择在实验中可能考虑了自动分配（Auto）、内部块RAM（M9K）、或内部寄存器（LCs），具体取决于设计的需求和资源可用性。对于读写操作，确保单个时钟信号用于同步所有操作，包括写入和读取。 此外，文章还提到了如何创建读使能信号（ren），以及在输入输出路径中使用寄存器进行缓冲，输入寄存器是预设的，而输出寄存器可以根据需要添加或移除。为了实现更灵活的控制，还可以创建异步清零信号（aclr），只对寄存器进行清零，而不是RAM。 在实际操作中，需要注意写入和读取操作的时机，避免在写入过程中同时进行读取，以防止数据冲突。整个过程通过详细的截图和仿真代码展示，帮助读者理解并实践如何在FPGA中构建和测试这两种不同类型的RAM。通过这个实验，可以加深对FPGA硬件设计和RAM工作模式的理解。