FPGA之FIFO设计（二）

异步FIFO在ISE下有两种生成方法：

         法一：使用CORE Generator生成的DPRAM和自己设计的FIFO控制逻辑，将两者连在一起就构成了FIFO。

         法二：直接使用FIFO的IP核。

现在我们来做一件事情：异步时钟域的芯片A和B，假设A的频率是48MHZ，B的频率是100MHZ。设计一个异步FIFO，使得B发送的数据可以被A正确接收。A和B的数据宽度均为16。

         使用ISE的FIFO IP核：

选择这个IP核接着进入设置：Native类型就是之前的，可用于block ram，distributed ram等；AXI4就是支持AXI4总线标准的FIFO，在系统设计的时候用得到。这里我们选择Native就可以了。

Step 2：如果我们选择Common Clock的话就会生成同步FIFO，选择Independent Clocks就变成了异步FIFO。后面的Features就是支持不同读写数据位宽，支持ECC数据校验，首字直通等等。具体地去看Datasheet！

Step 3：选择First-Word-Fall-Through。这就可以没有延时读出数据。另外一个就会有一个周期延时。下面就可以设置位宽。

Step 4：这里选择标志位，几乎满，几乎空。

Step 5：选择复位设置复位后的值为0。

Step 6：这里设置Count记录的是读或者写的数据的数量。

Step 7：例化

fifo1 YourInstanceName (
    .rst(rst),                                 //复位
    .wr_clk(wr_clk),                   //写时钟
    .rd_clk(rd_clk),                    //读时钟
    .din(din), // Bus [15 : 0]      //读入数据
    .wr_en(wr_en),                   //写使能
    .rd_en(rd_en),                    //读使能
    .dout(dout), // Bus [15 : 0] //读出数据
    .full(full),                               //满
    .almost_full(almost_full), //几乎满
    .overflow(overflow),            //溢出
    .empty(empty),                    //空
    .almost_empty(almost_empty),                                  //几乎空
    .underflow(underflow),                                                  //下溢
    .rd_data_count(rd_data_count), // Bus [9 : 0]           //记录读的数据数
    .wr_data_count(wr_data_count)); // Bus [9 : 0]        //记录写的数据数

仿真文件部分：

`timescale 1ns / 100ps

module my_fifo_tb;

	// Inputs
	reg rst;
	reg wr_clk;
	reg rd_clk;
	reg [15:0] din;
	reg wr_en;
	reg rd_en;

	// Outputs
	wire [15:0] dout;
	wire full;
	wire almost_full;
	wire overflow;
	wire empty;
	wire almost_empty;
	wire underflow;
	wire [9:0] rd_data_count;
	wire [9:0] wr_data_count;

	// Instantiate the Unit Under Test (UUT)
	My_fifo uut (
		.rst(rst), 
		.wr_clk(wr_clk), 
		.rd_clk(rd_clk), 
		.din(din), 
		.wr_en(wr_en), 
		.rd_en(rd_en), 
		.dout(dout), 
		.full(full), 
		.almost_full(almost_full), 
		.overflow(overflow), 
		.empty(empty), 
		.almost_empty(almost_empty), 
		.underflow(underflow), 
		.rd_data_count(rd_data_count), 
		.wr_data_count(wr_data_count)
	);
	
	initial begin
		wr_clk = 0;
		forever #5 wr_clk = ~wr_clk;         //f = 100MHZ
	end
	
	initial begin
		rd_clk = 0;
		forever #10.4 rd_clk = ~rd_clk;      //48MHZ
	end
	
	//************************************************************
	//该异步FIFO是高电平复位，所以给系统一个写时钟周期的复位信号，使FIFO复位。
	//************************************************************
	task reset;
	begin
		rst = 1;
		@(posedge wr_clk);
		rst = 0;
		@(posedge wr_clk);
	end
	endtask
	
	
	initial begin
		// Initialize Inputs
		rst = 0;
		din = 0;
		wr_en = 0;
		rd_en = 0;

		// Wait 100 ns for global reset to finish
		#100;
      reset;  
		// Add stimulus here

	end
      
endmodule

参考资料：

http://www.cnblogs.com/BitArt/archive/2013/04/10/3010073.html