大家好,關于異步fifo設計中最小深度很多朋友都還不太明白,不過沒關系,因為今天小編就來為大家分享關于異步fifo跨時鐘域處理的知識點,相信應該可以解決大家的一些困惑和問題,如果碰巧可以解決您的問題,還望關注下本站哦,希望對各位有所幫助!
內存芯片數據寫入驅動器fifo原理
內存芯片數據寫入驅動器的fifo原理是實現跨時鐘域的處理有使用異步FIFO(結合格雷碼)、鎖存+握手信號和使用DMUX電路這幾種方法
在系統設計中,以增加數據傳輸率、處理大量數據流、匹配具有不同傳輸率的系統為目的而廣泛使用FIFO存儲器,從而提高了系統性能。FIFO存儲器是一個先入先出的雙口緩沖器,即第一個進入其內的數據第一個被移出,其中一個是存儲器的輸入口,另一個口是存儲器的輸出口。
對于單片FIFO來說,主要有兩種結構:觸發導向結構和零導向傳輸結構。觸發導向傳輸結構的FIFO是由寄存器陣列構成的,零導向傳輸結構的FIFO是由具有讀和寫地址指針的雙口RAM構成。
異步電路和同步時序電路的區別
一、原理不同
同步電路利用時鐘脈沖使其子系統同步運作,而異步電路不使用時鐘脈沖做同步,其子系統是使用特殊的“開始”和“完成”信號使之同步。
二、優點不同
由于異步電路具有下列優點--無時鐘歪斜問題、低電源消耗、平均效能而非最差效能、模塊性、可組合和可復用性--因此近年來對異步電路研究增加快速,論文發表數以倍增,而IntelPentium4處理器設計,也開始采用異步電路設計。
v異步電路主要是組合邏輯電路,用于產生地址譯碼器、FIFO或RAM的讀寫控制信號脈沖,其邏輯輸出與任何時鐘信號都沒有關系,譯碼輸出產生的毛刺通常是可以監控的。
同步電路是由時序電路(寄存器和各種觸發器)和組合邏輯電路構成的電路,其所有操作都是在嚴格的時鐘控制下完成的。這些時序電路共享同一個時鐘CLK,而所有的狀態變化都是在時鐘的上升沿(或下降沿)完成的。
三、分析不同
異步時序邏輯電路分析時,還需考略各觸發器的時鐘信號,當某觸發器時鐘有效信號到來時,該觸發器狀態按狀態方程進行改變,而無時鐘有效信號到來時,該觸發器狀態將保持原有的狀態不變。
擴展資料
同步邏輯有兩個主要的缺點:
1、時鐘信號必須要分布到電路上的每一個觸發器。而時鐘通常都是高頻率的信號,這會導致功率的消耗,也就是產生熱量。即使每個觸發器沒有做任何的事情,也會消耗少量的能量,因此會導致廢熱產生。
2、最大的可能時鐘頻率是由電路中最慢的邏輯路徑決定,也就是關鍵路徑。意思就是說每個邏輯的運算,從最簡單的到最復雜的,都要在每一個時脈的周期中完成。
一種用來消除這種限制的方法,是將復雜的運算分開成為數個簡單的運算,這種技術稱為“流水線”。這種技術在微處理器中非常的顯著,用來幫處提升現今處理器的時鐘頻率。
參考資料來源:
參考資料來源:
fifo寄存器原理
FIFO(FirstInputFirstOutput)是指先進先出。FIFO存儲器是一個先入先出的雙口緩沖器,即第一個進入其內的數據第一個被移出,其中一個是存儲器的輸入口,另一個口是存儲器的輸出口。
FIFO寄存器原理:根據FIFO工作的時鐘域分為同步/異步FIFO。同步FIFO是指讀時鐘和寫時鐘為同一個時鐘在時鐘沿來臨時同時發生讀寫。異步FIFO讀寫時鐘不一致,讀寫相互獨立。為了定位讀取和寫入的位置需要進行讀寫指針的設置。
讀指針:總是指向下一個將要讀取的單元,復位時指向第一個單元(編號為0)。
寫指針:總是指向當前要被讀出的數據,復位時指向第一個單元(編號為0)。
當第一次讀寫指針相等時,表明FIFO為空,這種情況發生在復位操作時或者當讀指針讀出FIFO中最后一個字后,追趕上寫指針時,此時讀空信號有效。
當讀寫指針再次相等時,表明FIFO為滿,這種情況發生在,當寫指針轉了一圈折回來(wrappedaround)又追上了讀指針。
文章分享結束,異步fifo設計中最小深度和異步fifo跨時鐘域處理的答案你都知道了嗎?歡迎再次光臨本站哦!