Torolàlana FIFO feno: Fitsipika miasa sy teknika famolavolana

FIFO (Voalohany tonga, voalohany mivoaka) dia teknika fanangonana ampiasaina amin'ny rafitra nomerika mba hitahirizana sy handefasana angona amin'ny filaharana mitovy amin'ny tonga. Izy io dia manampy amin'ny fitantanana ny fikorianan'ny angona eo amin'ny singa hardware izay miasa amin'ny hafainganam-pandeha na rafitra famantaranandro samihafa, ka mahatonga azy ho singa manan-danja amin'ny FPGA, ASIC, fifandraisana, ary fampiharana mpanodin-dangona. Ity lahatsoratra ity dia manazava ny fitsipika miasa FIFO, rafitra, sora-baventy, fomba fifandimbiasana rafitra famantaranandro, teknika fanatanterahana, ary fampiharana azo ampiharina.

Katalog

Inona ny FIFO?

Ahoana ny asan'ny FIFO

FIFO (Voalohany tonga, voalohany mivoaka) dia fomba fitahirizana angona izay ahafahana mamaky ny angona voalohany nampidirina tao amin'ny buffer ho angona voalohany ho voalohany. Ny fitsipika miasa dia mitovy amin'ny lamina. Ny angona dia miditra ao amin'ny buffer amin'ny filaharana manokana ary mipetraka ao mandra-pivoahan'ny angona. Ny angona taloha dia mivoaka ao amin'ny buffer voalohany, raha ny angona vao tonga kosa dia miandry ao aoriany.

Ao amin'ny rafitra FPGA sy ASIC, ny FIFO dia matetika ampiasaina ho toy ny faritra fitehirizana vonjimaika eo anelanelan'ny circuits mamokatra angona sy ny circuits mandray angona. Fa tsy mandefa mivantana angona avy amin'ny bloky iray mankany amin'ny iray hafa, ny angona vao tonga dia voatahiry ao amin'ny FIFO. Avy eo ny circuit mandray dia mamaky ny angona voatahiry rehefa vonona izy. Ity fomba fanao ity dia manampy amin'ny fitazomana ny fikorianan'ny angona mahazatra sy azo antoka.

Tsy toy ny fahatsiarovana mahazatra, ny FIFO dia tsy mitaky tsipika adiresy ivelany mba hisafidy toerana fitehirizana. Mandritra ny asa soratana, ny angona vao tonga dia apetraka ho azy amin'ny toerana manaraka ao amin'ny buffer. Mandritra ny asa famakiana, ny angona voatahiry tranainy dia alaina ho azy ary alefa any ivelany.

Ity dingana ity dia tantanan'ny mpanondro soratana sy mpanondro famakiana anatiny. Rehefa misy angona vaovao soratana, ny mpanondro soratana dia miova mankany amin'ny toerana fitehirizana manaraka. Rehefa misy angona vakiana, ny mpanondro famakiana dia mankaty amin'ny zavatra manaraka azo. Satria ireo mpanondro ireo dia miasa ho azy, ny FIFO dia mitaky lojika fitantanana ambany kokoa noho ny fahatsiarovana nentim-paharazana.

Ny fangatahana dia ny angona dia tsy afaka idirana raha tsy amin'ny filaharana. Tsy toy ny RAM, ny FIFO dia tsy afaka miditra mivantana amin'ny toerana fitehirizana manokana. Ny asa famakiana rehetra dia manaraka ny filaharana mitovy amin'ny nanoratana voalohany ny angona.

Nahoana ny FIFO no ampiasaina amin'ny rafitra nomerika

Ny FIFO dia be mpampiasa rehefa misy ampahany samihafa amin'ny rafitra miasa amin'ny hafainganam-pandeha samihafa. Amin'ny fampiharana maro, ny fitaovana iray dia mamokatra angona tsy tapaka raha ny fitaovana iray hafa kosa dia mandinika na mandefa io angona io amin'ny hafainganam-pandeha ambany kokoa. Raha tsy misy fitehirizana vonjimaika, ny angona tonga dia mety tonga haingana kokoa noho ny fahaiza-manaony, ka mitarika amin'ny fatiantoka angona.

Ohatra, ny mpanorina analog-ho-nomerika (ADC) dia mety mamokatra santionany nomerika tsy tapaka raha ny processeur, PCI bus, na interface fifandraisana kosa dia mandinika ireo santionany ireo amin'ny hafainganam-pandeha samihafa. Ny FIFO dia miasa ho toy ny buffer mpanelanelana izay mitahiry ny angona tonga ary mamoaka azy rehefa vonona ny circuit mandray. Izany dia ahafahan'ny lafiny roa amin'ny rafitra miasa tsy miankina nefa tsy very ny vaovao.

Ny FIFO dia afaka mamaha ihany koa ny tsy fitoviana amin'ny sakany angona eo amin'ny fitaovana. Ao amin'ny rafitra sasany, ny fitaovana iray dia afaka mamoaka angona 8-bit raha ny fitaovana iray kosa dia manantena angona 16-bit. Ny fifandraisana mivantana dia mety mitaky lojika fanovana fanampiny mba handrindra ny angona.

Ny FIFO dia afaka manamora ity dingana ity amin'ny alalan'ny fitahirizana vonjimaika ny angona tonga ary manolotra izany amin'ny endrika mifanaraka amin'ny fitaovana mandray. Ity fahaiza-manao ity dia manampy ireo singa hardware samihafa hifampizara angona amin'ny fomba mahomby raha manamaivana ny fahasarotana amin'ny interface.

Karazana FIFO

Ny rafitra FIFO dia zaraina amin'ny FIFO synchron ny sy FIFO asynchronous amin'ny ankapobeny.

Ny FIFO synchron dia mampiasa famantarana famantaranandro tokana ho an'ny asa famakiana sy fanoratana. Satria ny hetsika rehetra dia mitranga eo ambanin'ny loharanom-pamantarana mitovy, dia mora ny mitantana sy manamarina ny fifandraisana amin'ny fotoana. Ny FIFO synchron dia matetika ampiasaina rehefa mitohy ao anatin'ny faritra famantaranandro tokana ny angona.

Ny FIFO asynchronous dia mampiasa famantaranandro misarika ho an'ny fanoratana sy ny famakiana. Ny angona dia mety hiditra ao amin'ny FIFO mampiasa fe-potoana famantaranandro iray ary mivoaka amin'ny iray hafa. Satria misaraka ireo famantaranandro, dia be mpampiasa ny FIFO asynchronous amin'ny famindrana angona eo amin'ireo faritra famantaranandro samihafa.

Ity fahaiza-manao ity dia tena zava-dehibe indrindra amin'ny rafitra FPGA izay ahitana mp processors, interfaces fifandraisana, controllers fahatsiarovana, ary fitaovana peripheral matetika miasa amin'ny fe-potoana samihafa.

Fampitandremana sy Fitantanana Buffer FIFO

Ny fahombiazana amin'ny FIFO dia miankina amin'ny fahalalana hoe firy ny angona no voatahiry ankehitriny ao amin'ny buffer. Raha manohy miditra ny angona vaovao aorian'ny fahavitrihana ny FIFO, dia mety ho voafafa ny vaovao manan-kery. Toy izany koa, ny fiezahana hamaky angona avy amin'ny FIFO foana dia miteraka vokatra tsy manan-kery.

Mba hisorohana ireo toe-javatra ireo, ny famolavolana FIFO dia mampiasa siantifika maromaro.

Ny marika feno dia manambara fa voafandrika avokoa ny toerana fitehirizana rehetra ary tsy azo soratana ny angona fanampiny. Ny marika foana dia manambara fa tsy misy angona manan-kery mbola azo vakiana.

Maro amin'ny fanatanterahana FIFO no manome marika ho an'ny efa feno sy efa foana. Ireo famantarana ireo dia miasa ho toy ny fampitandremana aloha alohan'ny hahatongavan'ny FIFO ho feno tanteraka na foana tanteraka. Ny lozika mifehy dia afaka mampiasa ireo famantarana ireo mba hanalefahana, hanakanana, na hanova ny fifindran'ny angona alohan'ny hitrangan'ny overflow na underflow.

Satria ireo famantarana ireo dia misy fiantraikany mivantana amin'ny maha-marin-toerana ny angona sy ny fahamarinan'ny rafitra, dia singa tena ilaina amin'ny famolavolana FIFO izy ireo.

Rafitra FIFO sy ny fahasamihafan'izy ireo

Rafitra FIFO fototra

Ny rafitra FIFO dia zaraina amin'ny FIFO Clock Tokana (SCFIFO) sy FIFO Clock Roa (DCFIFO). Ireo rafitra ireo dia novolavolaina hanohanana ny fifandraisan'ny famantaranandro sy ny fepetra takiana amin'ny fifindran'ny angona.

Ny rafitra FIFO mahazatra indrindra dia ahitana:

• SCFIFO (FIFO Clock Tokana)

• DCFIFO (FIFO Clock Roa)

• DCFIFO Widths Mixed (FIFO Clock Roa miaraka amin'ny sakany angona famakiana sy fanoratana samihafa)

Amin'ny ankamaroan'ny antontan-taratasy FPGA, ny FIFO dual-clock mahazatra sy ny FIFO dual-clock width mixed dia samy sokajiana ho FIFO dual-clock raha tsy ilaina ny manavaka.

Ny fisafidianana rafitra FIFO dia miankina indrindra amin'ny fomba fidiran'ny angona sy ny fivoahana ao amin'ny buffer. Ny fifandraisana eo amin'ny famantaranandro fanoratana sy ny famantaranandro famakiana dia matetika ny antony manan-danja indrindra rehefa misafidy ny rafitra FIFO mety.

FIFO Clock Tokana (SCFIFO)

Ny FIFO Clock Tokana dia mampiasa famantaranandro tokana mba hijerena ny asa rehetra sy ny famakiana. Satria miasa ao anatin'ny faritra famantaranandro mitovy avokoa ireo dingana roa, dia tsotra ny fanaraha-maso ny fotoana ary voafetra ny olana amin'ny fifandraisana.

Rehefa tonga ny angona manan-kery ao amin'ny fidiran'ny FIFO ary asiana fangatahana fanoratana, dia tehirizina ao amin'ny toerana fahafahana manaraka ny angona amin'ny sisiny famantaranandro mavitrika. Rehefa mitombo ny angona tonga, dia mitohy mankany amin'ny FIFO storage area ny mpisafidy fanoratana.

Rehefa asaina ny fangatahana famakiana, dia maka ny angona taloha indrindra voatahiry ny FIFO ary apetraka amin'ny fivoahana. Avy eo, ny mpisafidy famakiana dia mandroso mankany amin'ny toerana voatahiry manaraka. Izany fifindrana tsy tapaka ny mpisafidy famakiana sy fanoratana izany dia mamela ny angona hifandray amin'ny FIFO amin'ny filaharany marina.

Ny FIFO clock tokana dia manome ihany koa siantifika maromaro izay manampy amin'ny fanaraha-maso ny toe-javatra buffer. Ny marika feno dia manambara fa voafandrika avokoa ny toerana fitehirizana ary ny fanoratana fanampiny dia tsy maintsy ajanona. Ny marika efa feno dia mampitandrina fa ny FIFO dia manakaiky ny fahamaroan'izy ireo.

Ny marika foana dia manambara fa tsy misy angona manan-kery sisa tavela ao amin'ny buffer, raha ny marika efa foana kosa dia mampitandrina fa kely ny habetsahan'ny angona sisa. Maro amin'ireo fanatanterahana no manampy ihany koa kaonty teny nampiasaina, izay mitatitra ny habetsahan'ny angona voatahiry ankehitriny ao amin'ny FIFO.

Ireo famantarana ireo dia mamela ny lozika manodidina hanao fanapahan-kevitra salama momba ny famakiana sy fanoratana raha mitazona ny fahombiazana amin'ny FIFO.

FIFO Clock Roa (DCFIFO)

Ny FIFO Clock Roa dia mampiasa famantaranandro misaraka ho an'ny asa fanoratana sy famakiana. Ny lafiny fanoratana dia miasa ao anatin'ny faritra famantaranandro iray, raha ny lafiny famakiana kosa dia miasa ao anatin'ny iray hafa.

Ny angona tonga dia soratana ao amin'ny FIFO mampiasa ny famantaranandro fanoratana. Rehefa voatahiry, dia mitoetra ao anatin'ny buffer ny angona mandra-pisintonan'ny lafiny famakiana izany mampiasa ny famantaranandro famakiana. Satria misaraka ireo famantaranandro, dia afaka mandefa angona amim-pahombiazana ny FIFO eo amin'ny faritra famantaranandro samihafa.

Ity fahaiza-manao ity dia mahatonga ny FIFO dual-clock ho iray amin'ireo vahaolana mahazatra indrindra amin'ny fifindran'ny faritra famantaranandro ao amin'ny rafitra FPGA.

Mba hanohana ny fiasan'ny matoky, ny FIFO dual-clock dia manome famantarana momba ny sata ho an'ny lafiny roa amin'ny fifandraisana. Ny lafiny manoratra dia matetika mampiasa famantarana toy ny wrfull sy wrempty mba hanamarihana ny toe-javatra buffer amin'ny lafiny manoratra. Ny lafiny mamaky dia matetika mampiasa rdfull sy rdempty mba hanamarihana ny fah availability angona ho an'ny famakiana.

Ny fanisana misaraka dia matetika omena ihany koa mba hahafahan'ny sehatra famantaranandro tsirairay manara-maso ny habetsaky ny angona voatahiry tsy miankina. Ireo famantarana ireo dia mamela ny lafiny roa amin'ny FIFO hanao fanapahan-kevitra nefa tsy mifandray amin'ny tsirairay.

FIFO Dual Clock Mampifangaro Ny Halavany

Ny fampiharana sasany dia mitaky halavan'angona samihafa ao amin'ny lafiny manoratra sy ny lafiny mamaky amin'ny FIFO. Amin'ny toe-javatra toy izany, dia azo ampiasaina ny FIFO Dual Clock Mampifangaro Ny Halavany.

Ohatra, angona dia mety hosoratana ao amin'ny FIFO ho toy ny teny 16-bit fa ho vakiana ho toy ny teny 8-bit. Ny FIFO dia mandamina ho azy ny vaovao voatahiry ary manatanteraka ny fanovana halavy ilaina raha mampihatra ny filaharana angona tany am-boalohany.

Ity endri-javatra ity dia mahasoa rehefa mifandray amin'ny fitaovana mampiasa halavan'ny bus samihafa. Fa tsy ny manampy elektronika fanovana misaraka, ny FIFO dia mitantana ny fanovana halavany ao anaty.

Rahoviana no hampiasa ny rafitra FIFO tsirairay

Ny FIFO iray manara-pena dia ampiasaina matetika rehefa ny famakiana sy ny manoratra dia mitranga ao anatin'ny sehatra famantaranandro mitovy. Ny rafitra tsotra kokoa dia mahatonga ny fanadihadiana sy ny fanatanterahana ho mora kokoa.

Ny FIFO Dual Clock dia atolotra rehefa ny angona dia tsy maintsy miova eo amin'ny sehatra famantaranandro tsy miankina. Izy io dia manome fiantohana ny fidirana amin'ny sehatra famantaranandro ary manampy amin'ny fanesorana olana momba ny fanamafisana.

Rehefa ilaina ny fidirana amin'ny sehatra famantaranandro sy ny fanovana halavan'angona, dia manome vahaolana mahomby ny FIFO Dual Clock Mampifangaro Ny Halavany amin'ny alalan'ny fanambadiana ireo asany ao anaty rafitra FIFO tokana.

Ny Asan'ny FIFO amin'ny rafitra samihafa

Nahoana ny FIFO no Zava-dehibe ao amin'ny Rafitra Ara-dizitaly

Ny FIFO dia toy ny faritra fitehirizana vonjimaika eo anelanelan'ny ampahany samihafa amin'ny rafitra ara-dizitaly. Amin'ny fampiharana maro, ny angona dia tsy tonga sy miala amin'ny hafainganam-pandeha mitovy. Ny fitaovana iray dia mety mamokatra angona tsy tapaka, raha ny fitaovana hafa kosa dia mety mandray na mandefa io angona io amin'ny hafainganam-pandeha miadana kokoa. Raha tsy misy buffer eo anelanelan'izy ireo, ny angona tonga dia mety hiangona haingana kokoa noho izay azo tontosaina, izay miteraka fatiantoka angona.

Ny FIFO dia mamaha ity olana ity amin'ny alalan'ny fitehirizana ny angona raha tonga izy io ary manafaka azy raha vonona ny circuit mandray. Izany dia mamorona filaminana malefaka amin'ny vaovao ary mamela ny ampahany samihafa amin'ny rafitra hiasa amin'ny fomba mahomby kokoa nefa tsy mitaky fanamafisana timing tonga lafatra.

Ankoatr'izay ny fitehirizana tsotra, ny FIFO dia manampy ihany koa amin'ny fanatsarana ny fahombiazana ankapobeny amin'ny rafitra. Amin'ny alalan'ny fanangonana angona vonjimaika alohan'ny transfer, ny FIFO dia mampihena ny isan'ny fidirana bus sy mampihena ny fitokanana fifandraisana tsy ilaina. Izany dia mamela ny loharanon'ny rafitra ho ampiasaina amin'ny fomba mahomby kokoa.

Ny FIFO dia afaka mampihena ihany koa ny asan'ny processeur. Fa tsy manery ny CPU hikarakara ny transfert angona tsirairay, dia azo angonina ao amin'ny FIFO ny angona ary tanterahina amin'ny boky lehibe kokoa. Ity fomba fanao ity dia manatsara ny fahombiazan'ny rafitra ary manafaka ny loharanon'ny processeur ho an'ny asa hafa.

Ny tombony lehibe hafa dia ny fanohanana ny asa Direct Memory Access (DMA). Ao amin'ny rafitra haingam-pandeha, ny DMA dia mamela ny angona hiova mivantana eo anelanelan'ny peripherals sy ny fahatsiarovana tsy misy fiantsoana mitohy avy amin'ny CPU. Ny FIFO dia manome ny fitehirizana vonjimaika ilaina hanohanana ireo transfers sy hitazona ny fikorianan'ny angona mitohy.

Raha tsy misy ny fitahirizana FIFO sy ny fanohanana DMA, ny processeur dia mety lany fotoana be amin'ny fitantanana ny fihodinan'ny angona, izay mety hampihena ny fahombiazan'ny rafitra sy hampitombo ny risika amin'ny fanelingelenana ny fifindran'ny angona.

FIFO tokana

Ny FIFO tokana dia ampiasaina matetika rehefa ny fametrahana ny asan'ny fanoratra sy ny asa mamaky dia tantanana amin'ny alàlan'ny famantaranandro mitovy. Satria miasa ao amin'ny sehatra famantaranandro mitovy ny lafiny roa amin'ny FIFO, dia mora kokoa ny fitantanana ny timing ary mora kokoa ny hisorohana olana amin'ny fanamafisana.

Ny fampiharana iray mahazatra dia ny fanangonana angon-drakitra sensor. Amin'ny rafitra maro, ny sensor dia afaka mamokatra angona haingana kokoa noho ny interface fifandraisana mitondra izany angona izany amin'ny fitaovana hafa.

Ohatra, ny FPGA dia mety manangona angona avy amin'ny sensor amin'ny alalan'ny interface SPI haingam-pandeha. Ny tsirairay amin'ny santionan'ny sensor dia tonga haingana ary tsy maintsy tehirizina avy hatrany mba hisorohana ny fatiantoka amin'ny vaovao. Amin'izao fotoana izao, ny angona voangona dia mety mila halefa amin'ny alàlan'ny interface UART miasa amin'ny hafainganam-pandeha ambany kokoa.

Rehefa tonga ny angon-drakitra sensor ao amin'ny FPGA, dia soratana mivantana ao amin'ny FIFO. Ny angona voatahiry dia miandry ao anaty buffer raha ny UART dia mandefa mora foana azy io amin'ny hafaingam-pandeha manokana. Rehefa mivoaka ny angona ao amin'ny FIFO, dia mitohy miditra ao amin'ny buffer ny santionan'ny sensor vaovao. Ity fizotran'ny fanoratan-dahatsoratra sy ny famakiana mitohy ity dia mamela ny lafiny roa amin'ny rafitra hiasa amin'ny hafainganam-pandeha angona samihafa raha mbola voalamina amin'ny loharano famantaranandro mitovy.

Amin'ny fanangonana ny fahasamihafana amin'ny hafainganam-pandeha vonjimaika eo amin'ny fanangonana angona sy ny fandefasana angona, ny FIFO mitovy ny famataranandro dia manampy amin'ny fitazonana ny filaharan'ny angona tsy miova sy misoroka ny fahaverezan'ny angona.

FIFO Mitovy Ny Famataranandro

Ny FIFO Mitovy Ny Famataranandro dia natao ho an'ny rafitra izay miasa amin'ny fanohanana samihafa ny lafiny manoratra sy ny lafiny mamaky. Ity toe-javatra ity dia mahazatra amin'ny endrika FPGA satria ny bloky fandidiana maro dia mihazakazaka amin'ny karazany sy ny takian'ny fotoana samihafa.

Rehefa miova ny angona avy amin'ny sehatra famataranandro iray mankany amin'ny iray hafa, dia afaka miteraka olana amin'ny fihaonana ny fifandraisana mivantana. Ny angona dia mety tonga aloha loatra, tara loatra, na amin'ny vanim-potoana tsy milamina, ka miteraka fandidiana tsy maharitra.

Ny FIFO mitovy ny famataranandro dia manome sisintany azo antoka eo anelanelan'ny sehatra famataranandro roa. Ny angona miditra dia soratana ao amin'ny FIFO amin'ny alalan'ny famataranandro loharano. Raha vantany vao voatahiry, dia mijanona ao amin'ny tampony ny angona mandra-pahavitan'ny lafiny tanjona mamaky azy amin'ny alalan'ny famataranandro manokana. Ny FIFO dia mitantana ny fizotran'ny fandefasana anatiny ka azo miasa misaraka ny sehatra famataranandro roa.

Ny rafitra fanodinana video dia manome ohatra tsara. Ny fakantsary dia mety maka angona sary amin'ny alalan'ny hafanana iray amin'ny famataranandro, raha ny mpandrindra VGA dia mandefa angona sary amin'ny hafanana samihafa. Raha mitohy ny fananganana ny angona sary avy amin'ny fakantsary, dia soratana tsy tapaka ao amin'ny FIFO izany. Ny mpandrindra VGA dia avy eo mamaky ny angona sary voatahiry amin'ny hafainganam-pandeha ilaina amin'ny output fiseho.

Satria ny famataranandro manoratra sy ny famataranandro mamaky dia tena misaraka tanteraka, ny FIFO dia miasa ho toy ny tetezana eo anelanelan'ny rafitra fotoana roa. Izany dia ahafahana manamboatra angona sary ho avy amin'ny interface fakantsary mankany amin'ny interface fiseho tsy misy fahadisoana amin'ny fihaonana.

Noho izany antony izany, ny FIFO mitovy ny famataranandro dia ampiasaina betsaka amin'ny famakiana sehatra famataranandro, ny fandefasana angona haingam-pandeha, ny rafitra fanodinana video, ny interfaces fifandraisana, ary ny fampiharana hafa izay mitaky ny fiovan'ny angona eo anelanelan'ny tontolo maharitra misaraka.

Ahoana ny Fampiasana FIFO ao amin'ny Altera FPGA

Fomba Mahazatra amin'ny Fametrahana FIFO

Ny fitaovana Altera FPGA dia manome fomba maro hanatanterahana ny asan'ny FIFO. Ny fomba tsara indrindra dia miankina amin'ny fepetra takiana amin'ny endrika, ny fandaharam-potoana fananganana, ary ny haavon'ny fanamboarana ilaina.

Amin'ny ankamaroan'ny tetikasa, mitovy ny tanjona. Ny FIFO dia tsy maintsy ampiana eo anelanelan'ny bloky fandidiana roa mba hahafahan'ny angona voatahiry vonjimaika, atomboka amim-pahombiazana, ary tanterahina amin'ny hafainganam-pandeha ilaina. Ny fahasamihafana dia ao amin'ny fomba nahaterahan'ny FIFO ary ny fananganana azy ao amin'ny endrika FPGA.

Fomba telo mahazatra amin'ny fanatanterahana no ampiasaina betsaka amin'ny fananganana Altera FPGA.

Mamorona FIFO Manokana amin'ny Kaody RTL

Ny fomba voalohany dia ny mamorona FIFO mivantana amin'ny alalan'ny kaody RTL (Register Transfer Level).

Amin'ity fomba ity, ny mpamorona dia mamorona ny rafitra FIFO feno, ao anatin'izany ny lamina ny fitadidiana, ny fanondroana mamaky, ny fanondroana manoratra, ny lozika fanamarinana feno, ny lozika fanamarinana foana, ary ny elektrônikan'ny fitsipika. Ny lafiny rehetra amin'ny fiasan'ny FIFO dia voafaritra tanteraka ao anatin'ny kaody HDL.

Ity fomba ity dia manome ny haavon'ny fahafahana ambony indrindra. Ny hahavony FIFO, ny sakany angona, ny mari-pamantarana, ary ny fitondran-tena fanaraha-maso dia azo namboarina mba hifanaraka amin'ny fepetra manokana. Ny endri-javatra fanampiny dia azo ampiana ihany koa raha toa ka tsy manome ny asan'ny FIFO ilaina ny fanatanterahana mahazatra.

Na izany aza, ny fampivoarana FIFO avy amin'ny fototra dia mitaky fahatakarana tsara ny rafitra FIFO, ny fanadihadiana amin'ny fotoana, ary ny teknika fananganana FPGA. Mihoatra ny fanamarinana sy ny fitiliana no ilaina ihany koa mba hahazoana antoka fa miasa amim-pahombiazana amin'ny toe-javatra rehetra.

Noho izany antony izany, ny fampivoarana FIFO manokana dia matetika avela ho an'ny fampiharana mitaky endri-javatra manokana na fepetra takiana manokana.

Mampiasa Ireo Hiteraka FIFO IP Miaraka Amin'ny loharano Misokatra na Tanjona Fahatelo

Ny fomba faharoa dia ny mampiasa loharano misokatra na iray amin'ireo Hiteraka FIFO IP.

Fa tsy ny mamorona ny FIFO manomboka amin'ny fiandohana, ny module FIFO efa misy dia arahana amin'ny tetikasa ary ahodina amin'ny lozika manodidina. Satria matetika dia misy ny kaody loharano, dia afaka manitsy ny endrika rehefa ilaina ny fanampiana endri-javatra na fanamboarana.

Ity fomba ity dia afaka mampihena betsaka ny fotoana fananganana. Ny ampahany betsaka amin'ny rafitra FIFO dia efa noforonina, voasedra, ary voamarina, ahafahan'ny mpamorona mifantoka amin'ny fanangonana rafitra fa tsy amin'ny fananganana FIFO amin'ny dingana ambany.

Rehefa miova kely ny fepetra takiana amin'ny tetikasa amin'ny toetran'ny FIFO mahazatra, dia azo ovaina ny kaody loharano mba hanohana ny asan'ny ilaina nefa manalavitra ny ezaka ilaina hamoronana endrika FIFO vaovao tanteraka.

Mampiasa ny Quartus II FIFO IP Core

Ny fomba mahazatra indrindra dia ny mampiasa ny FIFO IP cores natolotry ny rindrambaiko Quartus II.

Ny Quartus II dia ahitana ny mpamorona FIFO am-boalohany izay ahafahana mamorona rafitra FIFO amin'ny alalan'ny interface fanamboarana sary. Fa tsy ny manoratra ny lozika FIFO tanteraka, ny mpamorona dia misafidy ny paramètre ilaina ary mamela ny rindrambaiko hampiditra tanteraka ny fanatanterahana.

Aorian'ny fanamafisana, azo faritana ny toe-javatra lehibe maro. Anisan'izany ny:

• Karazana FIFO (famantaranandro tokana na famantaranandro roa)

• Halavan'ny data

• Haavon'ny FIFO

• Safidy fanatanterahana fahatsiarovana

• Famantarana feno sy banga

• Fetra akaiky feno sy akaiky banga

• Fametrahana famantaranandro famakiana sy fanoratana

Rehefa voafantina ny masontsivana, dia mamorona ny rakitra FIFO sy ny lojika fanohanana ilaina amin'ny famolavolana FPGA ny Quartus II.

Fanamboarana sy Fanatsarana FIFO

Raha vantany vao vita ny fanamafisana FIFO, dia mamorona fanatanterahana voahefana ho an'ny fitaovam-pitaovana Altera FPGA voafantina ny Quartus II.

Ny FIFO voaova dia azo ampifandraisina mivantana amin'ny lojika manodidina. Ny data miditra dia ampifandraisina amin'ny interface fanoratana, ny data mivoaka dia ampifandraisina amin'ny interface famakiana, ary ny famantarana dia ampiasaina hanaraha-maso ny fandehan'ny data ao amin'ny rafitra.

Satria voaova ho an'ny rafitra FPGA kendrena ny famolavolana voaova, dia matetika kokoa ny fanjifana loharano noho ny fanatanterahana voavolavola tanana maro. Ny fotoana famolavolana dia mihena ihany koa satria ny ankamaroan'ny asa famolavolana, fanamarinana, ary fanatsarana dia tanterahina ho azy amin'ny rindranasa.

Ho an'ny ankamaroan'ny tetikasa FPGA, ny fotodrafitrasa FIFO IP Quartus II dia manome ny lalana haingana sy tsotra indrindra hanatanterahana ny fiasa FIFO azo antoka raha toa ka mitazona ny fampiasana loharano FPGA mahomby.

Fehiny

Manome fomba tsotra sy azo antoka ny FIFO hanangonana data, hanamafisana ny tahan'ny fandefasana, ary hanohana ny fifandraisana eo amin'ny singa samihafa amin'ny rafitra. Raha fantarina ny rafitra FIFO, ny famantarana, ny asa synchronous sy asynchronous, ary ny fomba fanatanterahana, dia afaka manatsara ny fahamarinan'ny data ny mpandrafitra, misoroka ny fipoahana sy ny toe-javatra banga, ary manangana rafitra dizitaly mahomby kokoa.

Fanontaniana Azo Irahana Matetika [FAQ]

1. Nahoana no ilaina ny FIFO buffers rehefa miasa amin'ny hafainganam-pandeha samihafa ny ampahany samihafa amin'ny rafitra dizitaly?

Ny FIFO buffers dia mitana toerana vonjimaika eo anelanelan'ny firaketana mamokatra data sy ny rafitra mandray data. Rehefa ny fitaovana iray dia mamokatra data haingana kokoa noho ny afaka manodina azy, dia mitahiry ny vaovao miditra ny FIFO ary mamela azy io rehefa vonona ny fitaovana mandray. Izany dia misoroka ny fatiantoka data, manatsara ny fahamarinan'ny rafitra, ary mamela ny rafitra roa hiasa tsy miankina raha tsy mila filaminana haingana tonga lafatra.

2. Nahoana no be mpampiasa ny FIFOs asynchronous amin'ny fandrosoana clock-domain amin'ny famolavolana FPGA?

Ny FIFOs asynchronous dia mampiasa famantaranandro misaraka ho an'ny asa fanoratana sy famakiana, manamora ny fandehanan'ny data amin'ny fomba azo antoka eo anelanelan'ny rafitra fanamafisana famantaranandro tsy mitovy. Izany dia misoroka olana amin'ny fanisam-potoana sy fanamafisana izay mety hitranga rehefa miteraka fampitana siantifika mivantana eo anelanelan'ny rafitra miasa amin'ny matetika tsy mitovy. Noho izany, be mpampiasa ny FIFOs asynchronous amin'ny interface fifandraisana, rafitra horonan-tsary, mpanjifa, ary mpanara-maso ny fahatsiarovana.

3. Ahoana no ahafahan'ny famantarana FIFO manampy amin'ny fisorohana ny toe-javatra fipoahana sy banga?

Ny famantarana FIFO dia manome vaovao amin'ny fotoana tena izy momba ny fampiasana ny buffer. Ny saran'ny feno sy akaiky feno dia manaitra rehefa manakaiky ny faran'ny toerana fitehirizana, raha ny famantarana banga sy akaiky banga dia manamarika rehefa misy data kely na tsy misy sisa. Ireo famantarana ireo dia ahafahan'ny lojika fanaraha-maso mandamina ny fifanakalozana data alohan'ny hisian'ny fahadisoana, manampy amin'ny fitazomana ny fahaiza-manao data sy ny fandehan'ny rafitra milamina.

4. Nahoana no be mpampiasa ny FIFOs dual-clock amin'ny rafitra fanodinana horonan-tsary?

Mety hiteraka olana ny rafitra horonan-tsary rehefa miara-miasa ny fitaovana amin'ny matetika fanamafisana samihafa, toy ny fakantsary sy ny mpanara-maso ny fisehoana. Ny FIFO dual-clock dia mitahiry ny data sary miditra amin'ny fampiasana famantaranandro iray ary mamela ny famakiana azy io amin'ny fampiasana famantaranandro hafa. Izany dia mamorona tetezana azo antoka eo anelanelan'ny andrim-potoana roa ary miantoka ny fandehan'ny sary mitohy tsy misy olana fanamafisana na fanakorontanana data.

5. Nahoana no alefan'ny mpandrafitra FPGA maro ny fotodrafitrasa FIFO IP Quartus II fa tsy mamorona FIFOs manomboka amin'ny voalohany?

Ny fotodrafitrasa FIFO IP Quartus II dia manamora ny fandrosoana amin'ny alàlan'ny famoronana ho azy ny lojika FIFO voahevitra mifototra amin'ny toe-javatra voafantina nataon'ny mpampiasa toy ny haavony, sakany, karazana famantaranandro, ary famantarana. Izany dia manamaivana ny fotoana famolavolana, mampihena ny ezaka fanamarinana, ary matetika dia manome fanjifana loharano tsara kokoa noho ny fanatanterahana voakodika tanana, ka mahatonga azy io ho vahaolana tian'ny ankamaroan'ny tetikasa FPGA.