FIFO实现FPGA跨时钟域数据传输

FIFO实现FPGA跨时钟域数据传输

在FPGA设计中，由于不同模块的时钟信号可能不一致，因此需要进行跨时钟域数据传输处理。其中，FIFO是一种常见的实现方法，可以帮助解决时序问题和缓解时钟域之间的数据冲突。

FIFO是First In First Out的英文缩写，意为先进先出。它是一种存储器结构，可以缓存数据并按照先后顺序输出。在跨时钟域处理中，FIFO可以作为一个缓冲区，暂存来自不同时钟域的数据。这样，在输出时，就不会出现数据冲突的情况。

下面是一个简单的FIFO实现的 Verilog 代码：

module fifo #(
    parameter DATA_WIDTH = 8,
    parameter ADDR_WIDTH = 4
) (
    input clk_1, // 时钟信号1
    input rst_1, // 复位信号1
    input clk_2, // 时钟信号2
    input rst_2, // 复位信号2
    input wr_en, // 写使能信号
    input [DATA_WIDTH-1:0] wr_data, // 写入数据
    output rd_en, // 读使能信号
    output reg [DATA_WIDTH-1:0] rd_data // 输出数据
);

// 定义常量
localparam SIZE = 1 << ADDR_WIDTH;

// 定义寄存器
reg [DATA_WIDTH-1:0] mem [SIZE-1:0];
reg wr_ptr;
reg rd_ptr;
reg count;

// 写入数据
always @(posedge clk_1 or posedge