Асинхронный FIFO

[friks 0]

Добрый день, форумчане!

Решил сделать асинхронный фифо в образовательных целях. Не получается обработать флаги empty и full. Прилагаю исходник на верилоге.

double_clock_fifo.sv

[Kostochkin 0]

Если честно, не смотрел ваш код, работаю на VHDL, но у меня была такая же проблема. После принятия счетчика байт через функцию Грея в другом клоковом домене, надо этот счетчик пропустить через триггер, а потом использовать.

[Flip-fl0p 0]

5 минут назад, Kostochkin сказал:

Если честно, не смотрел ваш код, работаю на VHDL, но у меня была такая же проблема. После принятия счетчика байт через функцию Грея в другом клоковом домене, надо этот счетчик пропустить через триггер, а потом использовать.

А почему не через 2 ?

[Kostochkin 0]

Можно через 2, хуже не будет:)

[RobFPGA 0]

Приветствую!

47 minutes ago, Kostochkin said:

Если честно, не смотрел ваш код, работаю на VHDL, но у меня была такая же проблема. После принятия счетчика байт через функцию Грея в другом клоковом домене, надо этот счетчик пропустить через триггер, а потом использовать.

"Не смотрел,  но осуждаю!"   Это так в союзе рецензии писали на западное кино.  Ну а благодарное население читая эти рецензии  воображало что же там в "этом кино"  могли такого  показать  " ... конечно через  2 регистра - одного маловато будет ..." 

А ничего что у TC  как раз все это присутствует и синхронизаторы  и по 2 регистра в них?   А вот с чем у TC проблема так с тем как вычислять события флагов empty и full.  @friks правильно я понимаю?

Удачи! Rob.

[friks 0]

Да, Rob вы все правильно поняли.

[Kostochkin 0]

Я делал так: асинхронный регистр -> синхронный регистр -> функция грея -> синхронный регистр. 

Здесь я имел в виду последний регистр.

[Flip-fl0p 0]

Я бы для начала слегка поменял Вашу архитектуру.

Сначала вы передаете адрес счетчика в код Грея. Переносите этот код через домен, посредством синхронизаторов. Затем преобразуете код Грея в нормальный код.

То, что Вы делаете через расширенный адресный бит - это правильно. Это классический способ анализа флагов.

Очень много замечаний по стилистике оформления. 

В одну строчку записать все входы и выходы модуля это круто, компактно. Но это неудобно в работе. И уж тем более в дальнейшем сопровождении.

ram_dual_clock u2 (in, r_addr, w_addr, (r_en & !empty), (w_en & !full), rst, r_clk, w_clk, out);

Название параметров:

parameter N = 4, M = 4)

Ну запишите Вы параметры человеческими названиями, типа data_width, data_depth, Вам самим же будет проще в дальнейшем сопровождать проект.

Я лично признаю только такой стиль подключения модулей (Каюсь. Иногда на работе балуюсь verilog ):

	gray_counter #
	(
		.data_width       (data_depth)
	)
	gray_counter_rd_adr
	(
		.rst               ( rst         ),
		.clk               ( r_clk       ),
		.en0               ( r_en        ),
		.en1               ( empty       ),
		.bin_counter_next  ( r_addr      ),
		.gray_counter_next ( r_addr_gray )
	);

 

[des00 0]

17 hours ago, friks said:

Добрый день, форумчане!

Решил сделать асинхронный фифо в образовательных целях. Не получается обработать флаги empty и full. Прилагаю исходник на верилоге.

double_clock_fifo.sv

у вас там вообще обработки флагов нет, вопрос не корректный) не "не получается", а "не знаю как". В сети есть пара статей хороших, про фифо от Suberst Design. Воспользуйтесь гуглом. На пальцах там два подхода: 1. счетчики заполнения отдельно и логика флагов на них. 2. равенство указателей с отслеживанием тренда изменения указателей (переполнение или опустошение). В обоих случаях есть свои преимущества и недостатки) 

 

[friks 0]

Спасибо des00 действительно очень хорошие статьи. Сейчас буду читать и разбираться.

[friks 0]

Всем спасибо! Тема закрыта.

FIFO1.pdf

FIFO2.pdf

Методика разработки RTL асинхронного блока FIFO, оптимизированного по площади и потреблению.pdf

[des00 0]

Интересно, в 2016 году сперли под чистую статью 2002года, даже рисунки те же) 

[dvladim 0]

А идея с добавлением разряда в счетчик Грея и инверсией другого разряда - вообще песня.

[dsmv 0]

Рекомендую: https://habr.com/ru/post/321674/

И код: https://github.com/dsmv/fpga_components/tree/master/src/fifo

Я не рекомендую использовать код Грея. Если нужны не только full и empty, то код Грея резко усложняет логику работы.

[des00 0]

8 hours ago, dsmv said:

Я не рекомендую использовать код Грея. Если нужны не только full и empty, то код Грея резко усложняет логику работы.

дополнительный конвертер и вычитатель, который и так должен быть) вам в комментариях к статье тоже самое написали) 

ЗЫ. я бы не сказал более корректно, не усложняет, а роняет тактовую. Т.к. наружу торчат комбинаторные сигналы, сделать регистровыми или редуцировать логику до меньшего количества слоев логики можно, но там есть ньюансы)