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FPGA设计之跨时钟域（CDC）设计篇（5）----同步FIFO的两种设计方法（计数器法/高位扩展法 | 手撕代码）

news 2026/2/10 2:43:29


1、什么是FIFO？

        FIFO（First In First Out） 是一种先进先出的数据缓存器，在逻辑设计里面用的非常多。它是一种存储器结构，被广泛应用于芯片设计中。FIFO由存储单元队列或阵列构成，第一个被写入队列的数据也是第一个从队列中读出的数据。

        FIFO 设计可以说是逻辑设计人员必须掌握的常识性设计。FIFO 一般用在隔离两边读写带宽不一致，或者位宽不一样的地方。 在 FPGA 设计，使用 FIFO 一般有两个方法，第一个方法是直接调用官方的 FIFO IP，另外一个方法是自己设计 FIFO 控制逻辑。当然了，我们学会设计FIFO，并不一定是真的需要自己造轮子，只是说作为从业人员我们要了解相关的设计方法，毕竟自己造的轮子不一定能跑不是。

        为了更好地了解FIFO，可以把FIFO形象化地比作一条管道，管道中的球可以被看做写入FIFO的数据。FIFO的写操作和读操作过程如下所示：

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