FIFO跨时钟域读写

最新推荐文章于 2024-05-22 16:28:54 发布

weixin_30567225

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文章标签：面试

原文链接：http://www.cnblogs.com/zhongguo135/p/6012467.html

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今天面试，要走时问了我一个问题：如果两个时钟一个时钟慢一个时钟快，来读写FIFO，其中读出的数据是

连续的一段一段的。

图1

图1为写时序控制，可以看出数据是两个时钟周期的长度，当然实际中可以是任意周期的长度。

图2

图2为读时序，ren使能的长度也可以是任意，但是我以为一点是必须保证的，那就是读写数据的速率依然是相等的。

在读写数据相等，读写数据都是周期性的前提下，我认为只要对FIFO直接进行读写就可以，不要求对数据进行任何缓存，

但是为防止读写冲突，可以缓存几个数据。那么重点就在于产生读写使能就行了。

`timescale 1ns / 1ps
//


module fifo_trans(
    wr_clk,
    rd_clk,
    cfg_rf_iq,//一个帧中有效使能的长度
    cfg_start_wn,//一个帧中有效使能的位置
    din_iq,
    nd,
    wn_rx,    
    dout_iq
    );
    parameter CPRI_CFG_BITS = 4'd6;
    parameter CPRI_DATA_BITS = 6'd18;  
    parameter CPRI_WN_BITS = 4'd6;
    parameter CPRI_FRAME_LEN = 6'd40;
    parameter CPRI_BFN_BITS = 4'd12;
    parameter CPRI_HYPER_LEN = 12'd1024;
    parameter FIFO_WR_NUM =6'd6;
    
    input wr_clk;
    input rd_clk;
    input [CPRI_CFG_BITS-1:0]cfg_rf_iq;
    input [CPRI_CFG_BITS-1:0]cfg_start_wn;
    input [CPRI_DATA_BITS-1:0]din_iq;
    input nd;
    input [CPRI_WN_BITS-1:0]wn_rx;
    output [CPRI_DATA_BITS-1:0] dout_iq ;
    
    reg [CPRI_DATA_BITS-1:0] dout_iq=0 ;
    reg [CPRI_CFG_BITS-1:0]fifo_wr_start=0;
    reg [CPRI_CFG_BITS-1:0] fifo_rd_start=0;
    reg [CPRI_CFG_BITS-1:0] fifo_rd_end=0;
    reg rd_valid=0;
    reg rd_en=0;
    reg rd_en_reg1=0;    

    wire empty;
    wire [CPRI_DATA_BITS-1:0] fifo_dout ;    
    wire [5:0] wr_data_count ;    
    wire [5:0] rd_data_count ;

    always @ ( posedge rd_clk )
    begin
        fifo_rd_start <= cfg_start_wn -8'd1;
    end
    
    always @ ( posedge rd_clk )
    begin
        fifo_rd_end <= fifo_rd_start+cfg_rf_iq;
    end
    
    
    always @( posedge rd_clk )
    begin
        if(rd_data_count >= FIFO_WR_NUM )
            rd_valid <= 1'b1;
    end    
    
    always @(posedge rd_clk)
    begin
        if(empty|(!rd_valid))
            begin
                rd_en <= 0;
            end
        else if(wn_rx==fifo_rd_start)
            begin
                rd_en <= 1;    
            end
        else if(wn_rx==fifo_rd_end)
            begin
                rd_en <= 0;
            end
    end
    

    dp_fifo_ip  u_dp_fifo (
//    .rst      (1'b0),//~sys_rst_n          ),
    .wr_clk           (wr_clk          ),
    .rd_clk           (rd_clk         ),
    .din              (din_iq            ),
    .wr_en            (nd                ),
    .rd_en            (rd_en            ),
    .dout             (fifo_dout        ),
//    .wr_data_count    (wr_data_count    ),
    .rd_data_count    (rd_data_count    ),  // output wire [7 : 0] rd_data_count
    .full             (                 ),
    .empty            (empty            )
    );

    always@(posedge rd_clk)
    begin
        rd_en_reg1 <= rd_en ;
    end
    
    always@(posedge rd_clk)
    begin
        if(rd_en_reg1)
            dout_iq <= fifo_dout;
        else
            dout_iq <= 0;
    end
            
    
endmodule