首页 > 技术 > 内容

FPGA学习-总结fifo设计中深度H的计算

时间:2026-01-15  作者:Diven  阅读:0

介绍:

对于fifo来说,H的设置非常重要。既要保证功能性,不溢出丢数,也要保证性能流水。深度设置过小会影响功能,过大又浪费资源。下fifo设计中深度H的计算。

一、同步sync fifo

1.1 流控反压后不溢出

假设数据一直发,下游一直读,读频率小于写频率时,fc(flow control)流控后,最坏的情况下,下游不读了。此时fifo反压信号拉高,上游写ready拉低,此时路上的数据需要能存入fifo,称之为过冲。过冲需要保证路上的数据被fifo完全吸收不溢出,因此fifo的深度H=过冲+上水位线TA。

1.2 不断流

对于同频同步fifo来说,只要深度大于1,只要保证上游每cycle都有wvalid,fifo读一定不会断流,可以实现流水。

当引入fc后,极端场景下,当达到反压水位线后,马上停止写入,有一拍的读出后,反压撤销。在读空fifo之前,必须有fifo的写入操作,以保证fifo不被读空,从而产生断流气泡。

假设每cycle都读,则在读完反压水位线深度数据时,第一笔写fifo命令产生。此时,

1)data产生到写入fifo路上时延N cycle;

2)fc发生后下一拍产生流控信号,data_gen停止产生data;

3)fc取消后,data_gen下两拍开始产生data;

4)此过程中每cycle都在读数据。

上述场景下,当发生流控时,过冲的数据个数是N+1,当取消流控时,产生数据的时延是N+2,因此fifo的深度H=N+1+N+2=2N+3。fifo深度只有大于这个数据才不会产生气泡断流。

二、异步async fifo

对于fc场景,异步fifo最大的问题是写读指针跨时钟域cdc同步中的时延。如果写指针同步到rclk为M个时延,读指针同步到wclk也为M个时延,则fifo深度H=2N+3+M+M=2N+2M+3。此处只是简单场景,真正计算深度时,还需考虑其打拍,信号组合逻辑等产生的时延。

编辑:黄飞

 

猜您喜欢


9月6日-8日,中国国际光电博览会(CIOE 2023)在深圳举办。奥比中光机器人视觉产业技术中台亮相本届光博会,并在现场重磅发布户外机器人3D相机新品Gemi...
2023-09-07 09:35:00
0201贴片电阻,以其0.2mm x 0.1mm的极致尺寸,代表着电子元件微型化的尖端技术。这种微型电阻在如今追求轻薄短小的电子产品中扮演着至关重要的角色,广泛...
2025-04-14 15:02:07
接线盒是应用于电气工程和建筑施工中的重要组件,主要用于保护和连接电缆线路。通常由绝缘材料制成,具有良好的防水、防尘和耐腐蚀性能,能够有效延长电缆的使用寿命。接线...
2009-07-03 00:00:00
电子电路设计和分析中,电阻分流是一个基础且重要的概念。理解电阻分流公式不仅有助于准确计算电路中的电流和电压分布,还能提升电路的稳定性和性能。本文将详细介绍电阻分...
2025-10-31 18:30:37
电位器作为调节电压和电流的重要器件,应用于各种电子设备中。捷比信(Jiebixin)作为知名的电位器制造商,其产品因品质优良、性能稳定而受到行业认可。本文将围绕...
2023-08-20 23:59:49
2012-04-05 01:36:35
在选择电动工具时,配件的规格和尺寸非常重要。不同型号的电动工具所需的配件可能有所不同,因此了解其规格和尺寸能有效提升工作效率。电动工具配件如钻头、锯片、砂纸等,...
2023-06-20 00:00:00
1系统概述如图所示,这是整个视频采集系统的原理框图。上电初始,FPGA需要通过IIC接口对CMOS Sensor进行寄存器初始化配置。这些初始化的基本参数,即...
2019-07-07 09:13:00
电位器作为重要的电子元件,应用于调节电压、电流和信号强度等方面。宏达电子作为国内知名的电位器制造商,高品质的产品和多样化的参数选择,赢得了众多客户的青睐。本文将...
2018-04-08 14:09:30