为了防止数据堵塞在FIFO里,所以不使用FIFO的almost empty和almost full来控制避免对满FIFO的写以及对空FIFO的读。假如简单的使用FULL信号来控制FIFO的写,那么就会出现如图1所示的对满FIFO的写操作,这样就会丢失一个数据。

图1 错误控制FIFO写,导致对已满的FIFO进行误写操作
上述FIFO写控制如下:
if cnt(5)='1' and fifo_lv1_a_full_sig='0' then
fifo_lv1_a_wrreq_sig <= '1';
fifo_lv1_a_data_sig <= cnt(6 downto 0);
else fifo_lv1_a_wrreq_sig <= '0';
end if;
如果改成如下:
if cnt(5)='1' and fifo_lv1_a_full_sig='0' and fifo_lv1_a_usedw_sig<15 then
fifo_lv1_a_wrreq_sig <= '1';
fifo_lv1_a_data_sig <= cnt(6 downto 0);
else fifo_lv1_a_wrreq_sig <= '0';
end if;
经过上述修改后,当FIFO满了以后,逻辑会及时控制不往已经满了FIFO里再写入数据了,效果如图2所示:

图2 正确控制FIFO写,避免对满FIFO进行误写
这种简单通过full信号控制fifo的写,如果不是连续写FIFO一般不会出问题,一旦需要连续的往FIFO里压入数据,那么当FIFO压满之后 FIFO将full信号置位,但是这个动作不会立即通知到user,所以user会在不知情的情况下又往满的FIFO进行一次写的操作。为了避免这种情况 发现必须通过和usedw信号一起来控制FIFO的写。
同样对于FIFO的读,也存在类似的情况,如果连续的从FIFO里弹出数据,当弹出最后一个数据的时候,FIFO会给empty信号置位,但是这个动作需 要一个时钟之后才能通知到user,这时候继续读没有结束,那么在user不知情的情况下就产生一个对空FIFO的读操作,如图3所示:

图3 错误控制FIFO读,导致对已空的FIFO进行误读
连续读FIFO,会对空的FIFO进行误读,这时候的FIFO读控制信号是这样写的:
if ((fifo_lv1_a_empty_sig='0' and fifo_lv1_a_usedw_sig>0) or fifo_lv1_a_full_sig='1') and ((fifo_lv1_b_empty_sig='0' and fifo_lv1_b_usedw_sig>0) or fifo_lv1_b_full_sig='1') and fifo_lv2_full_sig='0' and fifo_lv2_usedw_sig<15 then
fifo_lv1_a_rdreq_sig <= '1';fifo_lv1_b_rdreq_sig <= '1';
else fifo_lv1_a_rdreq_sig <= '0';fifo_lv1_b_rdreq_sig <= '0';
end if;
上述代码是放在进程里,修改后将控制逻辑放在进程外面:
fifo_lv1_a_rdreq_sig <= '1' when ((fifo_lv1_a_empty_sig='0' and fifo_lv1_a_usedw_sig>0) or fifo_lv1_a_full_sig='1') and ((fifo_lv1_b_empty_sig='0' and fifo_lv1_b_usedw_sig>0) or fifo_lv1_b_full_sig='1') and fifo_lv2_full_sig='0' and fifo_lv2_usedw_sig<15 else '0';
fifo_lv1_b_rdreq_sig <= '1' when ((fifo_lv1_a_empty_sig='0' and fifo_lv1_a_usedw_sig>0) or fifo_lv1_a_full_sig='1') and ((fifo_lv1_b_empty_sig='0' and fifo_lv1_b_usedw_sig>0) or fifo_lv1_b_full_sig='1') and fifo_lv2_full_sig='0' and fifo_lv2_usedw_sig<15 else '0';
读控制信号修改后,能保证不对空的FIFO“读”了,如图4所示:

图4 正确控制FIFO读,避免对已空FIFO误读 |