Xilinx AXI4-Stream-FIFO 使用提示

最新推荐文章于 2025-02-27 16:10:56 发布
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分类专栏： FPGA Xilinx 7-Series 文章标签： FPGA AXI4-Stream 总线组
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AXI4 FIFOs operate only in First-Word Fall-Through mode. The First-Word Fall-Through
(FWFT) feature provides the ability to look ahead to the next word available from the FIFO
without issuing a read operation. When data is available in the FIFO, the first word falls
through the FIFO and appears automatically on the output bus.


如下图：AXI4-Stream一定工作在FWFT模式，


详解AXI4-Stream接口（3）--AXI4 STREAM DATA FIFO IP的使用
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axi4-stream-fifo使用
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09-19 2092
数据写入fifo后，数据立刻传输到stream接口，但是只有当写入包长度后，最后一个数据才会传输到stream接口，同时tlast拉高。数据写入fifo后，并不会立即传输到stream输出接口，只有当写入包长度后，指定长度的数据在stream接口上进行传输，传输最后一个数据tlast拉高。，full接口：0x1000)寄存器 //读数据，只要RLR（bit31不考虑）非空，就可以一直读），full接口：0x1000)寄存器 //根据包长度，读出对应长度的数据。
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AXI_Stream_FIFO使用，注意不是AXI_Stream_DATA_FIFO。实验目的是不使用DMA实现AXI4 与 AXI_Stream 的数据转换。
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FIFO存储器 是一个先入先出的双口缓冲器，即第一个进入其内的数据第一个被移出，其中一个是存储器的输入口，另一个口是存储器的输出口。
XILINX AXI-STREAM-FIFO 手册
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XILINX AXI-STREAM-FIFO 手册 AXI-STREAM-FIFO 是一种基于 AXI4-Stream 接口的 FIFO（First-In-First-Out，先进先出）内存架构，主要应用于数字信号处理、图像处理、计算机视觉等领域。该手册详细介绍了 AXI-STREAM...
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孤独的单刀
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通过本文您会学到：如何对AXI4-Stream接口IP的源码进行分析
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检查了一遍，然后经过测试发现，读数据端的时钟无效，然后造成s_axis_tready没有拉起来，把读数据的时钟换成正常时钟后，s_axis_tready也变正常了。如图所示，一开始s_axis_tready是正常的，但是之后开始写入数据时，s_axis_tready没拉起来。
axi-stream data fifo 介绍
05-17
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本文介绍AXIS FIFO与FWFT FIFO间的关系，并通过仿真辅助验证
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axi4-stream fifo
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### AXI4-Stream FIFO 设计与实现 #### 1. 背景概述 AXI4-Stream 是一种用于高带宽流数据传输的协议，广泛应用于 FPGA 中的数据处理流水线。AXI4-Stream FIFO 是该协议下的一个重要组件，主要用于缓冲和同步不同速率的流数据源与目标设备之间的通信。 在 IP Catalog 中可以找到名为 `AXI4-STREAM DATA FIFO` 的模块[^3]。此模块的核心功能是提供一个可配置的 FIFO 缓冲区，支持通过 S_AXIS 接收数据并将这些数据从 M_AXIS 发送出去。 --- #### 2. AXI4-Stream 协议基础 AXI4-Stream 数据传输不涉及地址信号，仅关注有效载荷（payload）的传递。以下是其主要信号定义： - **TVALID**: 表明当前周期是否有有效的数据可供传输。 - **TREADY**: 表明接收方是否准备好接受数据。 - **TDATA**: 实际要传输的数据位宽可根据需求设置。 - **TLAST (可选)**: 标记一帧数据的最后一拍。 对于 FIFO 来说，输入端口通常命名为 `S_AXIS_*`，表示 Slave 端；输出端口则为 `M_AXIS_*`，代表 Master 端。 --- #### 3. HDL 实现思路 如果需要手动设计 AXI4-Stream FIFO，则可以通过以下方式构建逻辑电路： ##### （a）FIFO 控制器架构 核心部分是一个标准的 FIFO 存储单元加上握手机制来适配 TVALID/TREADY 握手协议。具体来说： - 当前状态机检测到上游发出的有效信号 (`TVALID`) 并确认下游已准备就绪 (`TREADY`) 后允许写入操作； - 类似地，当内部存储空间中有待读取的内容时触发相应的输出动作。 下面给出一段简单的 Verilog 示例代码展示基本框架: ```verilog module axi_stream_fifo #( parameter WIDTH = 32, parameter DEPTH = 16 )( input wire clk, input wire reset, // Slave Interface (Input Data) input wire tvalid_in, output reg tready_in, input wire [WIDTH-1:0] tdata_in, // Master Interface (Output Data) output reg tvalid_out, input wire tready_out, output reg [WIDTH-1:0] tdata_out ); reg full; reg empty; always @(posedge clk or posedge reset) begin if(reset) begin full <= 1'b0; empty <= 1'b1; tready_in <= 1'b0; tvalid_out <= 1'b0; end else begin // Write Logic if(tvalid_in && tready_in && !full) begin // Push data into FIFO buffer... full <= fifo_count >= DEPTH - 1 ? 1 : 0; empty <= 0; end // Read Logic if(tvalid_out && tready_out && !empty) begin // Pop data from FIFO buffer... empty <= fifo_count == 1 ? 1 : 0; full <= 0; end // Handshake Control Signals Update Based On Conditions Above. tready_in <= (!full); tvalid_out<=(!empty); end end endmodule ``` 上述代码片段展示了如何利用寄存器变量管理 FIFO 的满/空标志以及更新必要的控制信号[^1]^。 --- #### 4. 使用现有 IP 核的方法 除了自行编写外，还可以直接调用 Xilinx 提供的标准库中的 AXI4-Stream FIFO 模块。按照如下流程操作即可快速集成至项目当中： 1. 打开 Vivado 工程，在 Project Manager -> Sources 下点击 Add Sources 添加新 IP。 2. 输入关键词 “axi_data_fifo”，选择对应的版本号实例化之。 3. 进入 Configuration Wizard 页面调整参数比如宽度、深度等属性直到满足实际应用场景为止[^5]. 最后记得仿真测试整个链路的功能正确性，并借助工具生成波形文件(.vcd)[^4],便于后续调试分析工作开展. --- ###
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