Avalon-ST单时钟与双时钟FIFO核心详解

"Avalon-ST单时钟和双时钟FIFO核心是Altera公司提供的FIFO缓冲器，适用于Avalon Streaming接口标准。这些核心可以配置为单时钟操作，并具有输入和输出端口的独立时钟。此外，它们还支持Avalon内存映射（Avalon-MM）状态接口，用于报告FIFO的填充水平。它们与SOPC Builder兼容，易于集成到基于SOPC的系统中。本章节主要涵盖功能描述、在SOPC Builder中的实例化、设备支持以及软件编程模型等内容。" 在Avalon-ST单时钟FIFO核心中，如图13-1所示，数据通过Avalon-ST Source端口进入FIFO，然后在Avalon-ST Sink端口输出。同时，有一个Avalon-MM Status接口，用于提供有关FIFO当前状态的信息，如填充水平。这有助于系统监控和管理FIFO的使用情况。 双时钟FIFO核心（图13-2未提供）则扩展了这一概念，它具有独立的输入和输出时钟，这在处理不同时钟域之间的数据传输时非常有用，能够减少由于时钟偏移导致的数据对齐问题。 在SOPC Builder中实例化这些核心是一个简单的过程，用户可以通过图形界面选择并配置FIFO核心，设置其大小、深度和其他特性。SOPC Builder会自动生成相应的硬件描述语言（如Verilog或VHDL）代码和系统互联逻辑。 设备支持部分可能列出Avalon-ST FIFO核心可以工作的Altera FPGA系列，确保兼容性。这包括对不同芯片型号的引脚分配、逻辑资源利用率等信息。 软件编程模型是指如何通过软件控制和读取FIFO的状态。通常，通过Avalon-MM接口，软件可以读取填充水平寄存器，从而决定何时写入或读取数据。同时，可能还存在中断机制，当FIFO达到预设的满或空阈值时，通知软件进行相应的操作。 Avalon-ST单时钟和双时钟FIFO核心是设计高性能、低延迟嵌入式系统的强大工具，特别是在需要跨时钟域数据传输和高效缓冲的场合。通过灵活的配置选项和与SOPC Builder的紧密集成，它们使得系统设计更加便捷和高效。