FLEX 10K系列EAD的應用
3.2 FIFO的設計 FIFO(First-in First-out)存儲器可以從一個子系統把數據流傳送到另一個子系統。它有輸入和輸出兩個相對獨立的端口,當存儲器為非滿載狀態時,輸入端允許許高速突發信息經輸入緩沖器存入存儲器,直到存滿為止,只要存儲器中有數據就允許將最先寫入的內容依次通過輸出緩沖器輸出。FIFO可廣泛應用于通信、打印機、微處理器等設備中,這些突發性的數據速率往往大于它們所能接受或處理的速率。通常這些系統需要一個緩沖器對高速數據進行存貯,直到較慢的處理進程準備好為止。但數據進入FIFO緩存的平均速率必須小于或等于數據輸出速率。 每個EAB均提供了一個2048bit數據存貯區,輸入寄存器可為讀、寫指針計數器存貯元素。周期共享的FIFO配置將在第一個時鐘周期里啟動一個讀操作,并將數據鎖存在輸出寄存器中,然后在第二個時鐘周期里寫入,此時讀出的數據在訪問寄存器時仍有效,利用圖2所示的交織EAB存貯功能可構成更高的全局時鐘速率和更大的FIFO區域。同時通過把同一個存貯單元分布在不的地址范圍還可以把幾個FIFO功能集中在同一個EAB中實現。一個512×8且周期共享的FIFO的VHDL代碼如下面的 FIFO.VHD文件所示: FIFO.VHD Library ieee; Use ieee.std_ligic_1164.all; Libreay lpm; Use lpm.lpm_components.all; Entity LL is Generic(data_width:integer:=8; numwords:integer:=256); Port(data:in std_logic_vector(data_width_1downto 0); Wreq,rreq,clock,clockx2,clr,sclr:in std_logic; Empty,full:out std_logic; q:out std_logic-,vector(lpm-width-1 downto 0)); end LL; Architecture FIFO of LL is Begin U1:csfifo Generic map (lpm-width=>data-width, Lpm-numwords=>numwords) Port map(data=>data,wreq=>wreq,rreq=>rreq,clock=>clock, clockx2=>clockx2,Clr=>clr,sclr=>sclr,empty=> empty,full=>full,q=>q); End 輸入 data[ ]: 數據輸入FIFO wreq: 寫請求 rreq:讀請求 clock:時鐘,正極性邊沿觸發 clockx2: 倍頻時鐘,正極性邊沿觸發 clr: 復位清FIFO sclr: 同步清零 輸出 q[ ]:FIFO數據輸出 full:指示FIFO已滿 Empty:指示FIFO已空 3.3 雙端口RAM的設計 雙端口RAM有兩套獨立的地址線、數據線和控制信號線,適用于需要高速共享數據緩沖器的系統,實際上它常作為雙CPU系統的全局存儲器。下面是DTRAM、VHD的文件代碼: DPRAM.VHD Library ieee; Use ieee.std-logic-1164.all; Library altera; Use altera.maxplus2.all; Entity LL is Generic (data-width:integer:=8;Addr-width:integer:=10); Port(datal:in std_logic_vector(data-width-1 downto 0); Datar:in std_logic_vector(data_width_1 downto 0); Addressl:in std_logic_vector(addr_width_1 downto 0); Addressr:in std_logic_vector(addr_width_1 downto 0); Wel,wer:in std_logic; Clock,clockx2:in std_logic; Busy:out std_logic; Q1,qr:out std_logic_vector(data_width_1 downto 0)); End LL; Architecture DPRAM of LL is Begin U1:csdpram Generic map(lpm_width=>data_width,Lpm_widthad=>addr_width, Lpm_numwords=>1024) Port map(data=>datal,datab=>datar,Addressa=>addressl,addressb=>addressr, Wea=>wel,web=>wer, Clock=>clock,clockx2=>clockx2, Qa=>ql,qb=>qr,busy=>busy); End; 輸入 data[ ]:左端口數據輸入 datar[ ]:或端口數據輸入 addressl [ ]:左端口地址輸入 addressr[ ]:右端口地址輸入 wel:左端口寫使能 wer:右端口寫使能 clock:時鐘,正極性邊沿觸發 clockx2:倍頻時鐘,正極性邊沿觸發 輸出 ql[ ]:左端口數據輸出 qr [ ]:右端口數據輸出 busy:忙信號,指左、右端口同時寫同一地址
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