Verilog实现RAM（1）

最新推荐文章于 2025-09-21 14:46:21 发布

原创

最新推荐文章于 2025-09-21 14:46:21 发布 · 1.3w 阅读

161 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#verilog #fpga #sram #fifo

本文介绍了RAM的基础概念，包括ROM、PROM、EPROM、EEPROM和不同类型的RAM。重点讲解了静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）的区别。接着，通过调用Xilinx IP核，展示了如何实现一个8位宽、16位深的单端口SRAM，分析了其工作过程和测试结果，指出输出spo的异步特性。

学习FIFO设计时遇到了RAM设计的知识，因此首先对RAM相关知识进行学习与记录

一、概念解释

基础概念不清，所以查阅了一些大神的博客与资料，先进行扫盲，基本照搬如下：

ROM：只读存储器
ROM内部的数据是在ROM的制造工序中，在工厂里用特殊的方法被烧录进去的，其中的内容只能读不能改，一旦烧录进去，用户只能验证写入的资料是否正确，不能再作任何修改。如果发现资料有任何错误，则只有舍弃不用，重新订做一份。ROM是在生产线上生产的，由于成本高，一般只用在大批量应用的场合。

PROM：可编程ROM
由于ROM制造和升级的不便，后来人们发明了PROM（Programmable ROM，可编程ROM）。最初从工厂中制作完成的PROM内部并没有资料，用户可以用专用的编程器将自己的资料写入，但是这种机会只有一次，一旦写入后也无法修改，若是出了错误，已写入的芯片只能报废。PROM的特性和ROM相同，但是其成本比ROM高，而且写入资料的速度比ROM的量产速度要慢，一般只适用于少量需求的场合或是ROM量产前的验证。

EPROM：可擦除可编程ROM
   EPROM（Erasable Programmable ROM，可擦除可编程ROM）芯片可重复擦除和写入，解决了PROM芯片只能写入一次的弊端。EPROM芯片有一个很明显的特征，在其正面的陶瓷封装上，开有一个玻璃窗口，透过该窗口，可以看到其内部的集成电路，紫外线透过该孔照射内部芯片就可以擦除其内的数据，完成芯片擦除的操作要用到EPROM擦除器。

EEPROM：电可擦除可编程ROM
   鉴于EPROM操作的不便，后来出的主板上的BIOS ROM芯片大部分都采用EEPROM（Electrically Erasable Programmable ROM，电可擦除可编程ROM）。EEPROM的擦除不需要借助于其它设备，它是以电子信号来修改其内容的，而且是以Byte为最小修改单位，不必将资料全部洗掉才能写入，彻底摆脱了EPROM Eraser和编程器的束缚。

FLASH ROM：
   FLASH ROM则属于真正的单电压芯片，在使用上很类似EPROM，因此，有些书籍上便把FLASH ROM作为EPROM的一种。事实上，二者还是有差别的。FLASH ROM在擦除时，也要执行