FPGA学习-总结fifo设计中深度H的计算

时间:2025-11-01  作者:Diven  阅读:0

介绍:

FPGA学习-总结fifo设计中深度H的计算

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

任何领域从新手到专家都分5个阶段:探索期   入门期   胜任期   高手期   专家期从入门期到胜任期再到高手期都是可以通过项目历练而达到,但是从高手器到...
2023-03-24 12:15:00

在现代电子设备中,时钟消抖是确保信号稳定性的重要技术。那么,时钟消抖的规格尺寸到底是多少呢?时钟消抖的规格通常取决于具体的应用需求和设备类型。常见的时钟消抖模块...
2010-02-19 00:00:00


贴片电阻6800本身并不能决定电流大小。6800代表的是电阻值,单位是欧姆,也就是6.8kΩ。电流大小取决于电路中的电压和电阻,根据欧姆定律:电流 (I) = ...
2024-11-29 10:26:17

2010贴片电阻指的是尺寸为2.0mm x 1.0mm的贴片电阻,其功率并非固定值,而是取决于具体的型号和材质。常见的2010贴片电阻功率规格有1/16W (0...
2025-04-14 15:02:27

选择合适的贴片电阻封装尺寸至关重要,它直接影响电路板空间、焊接工艺以及最终产品的性能。没有一个 universally 「合适」的尺寸,最佳选择取决于具体应用场...
2025-04-14 15:03:31

智能视频分析 (IVA) 已渗透到垂直行业的许多应用中。虽然渗透率增长很高,但不易开发仍是研发人员实现 IVA 的挑战。 Hailo-8™ AI 加速器模块可用...
2022-09-05 14:48:00

贴片电阻体积小巧,信息通常以数字或色环标注于表面。读取这些信息需要一定的技巧。对于数字标注的电阻,通常采用三位数或四位数代码表示阻值。三位数代码中,前两位数字表...
2024-11-26 11:29:31

在电子元器件领域,贴片电阻扮演着至关重要的角色。选择合适的贴片电阻厂家,不仅关系到产品质量,更影响着整个项目的稳定性和可靠性。那么,市面上有哪些值得信赖的贴片电...
2024-11-26 11:30:07

电阻作为电子元件中的基础器件,其性能和封装形式越来越多样化。捷比信铝壳电阻作为常见且性能优越的电阻类型,应用于各种电子电路中。本文将详细介绍捷比信铝壳电阻的定义...
2015-06-19 21:26:05