異步FIFO是一種在數(shù)字電路設(shè)計中經(jīng)常使用的元件,它可以實現(xiàn)多個數(shù)據(jù)源之間的順序傳輸。而其為什么要使用格雷碼呢?一個很重要的原因是防止出現(xiàn)冒險。
1.什么是異步FIFO
異步FIFO是一種基于時序邏輯的元件,用于在不同時鐘域之間緩存數(shù)據(jù)。異步FIFO的最主要應(yīng)用是PCB數(shù)據(jù)傳輸、嵌入式系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信等領(lǐng)域。
2.異步FIFO為什么要使用格雷碼
格雷碼是一種二進(jìn)制數(shù)列編碼方式,相比普通的二進(jìn)制編碼,它對鄰近狀態(tài)只有一位二進(jìn)制碼跳變,從而可以避免出現(xiàn)冒險問題(即指數(shù)據(jù)在狀態(tài)切換的瞬間發(fā)生錯誤)。這種編碼方法在異步FIFO的讀寫指針同步控制中被廣泛應(yīng)用。
3.異步FIFO的工作原理
異步FIFO中最重要的部件是讀寫指針,它們分別用于讀取和寫入數(shù)據(jù)。當(dāng)寫入指針到達(dá)隊列的尾端時,無法再向其中寫入更多的數(shù)據(jù),并且此時讀取指針可能還沒有讀取這個單元中的數(shù)據(jù),所以隊列滿了。反之,當(dāng)讀取指針到達(dá)隊列的尾端時,雖然寫入指針可以繼續(xù)向其中寫入數(shù)據(jù),但隊列仍然為空,因為沒有任何數(shù)據(jù)可供讀出。