1.FIFO是什么？

fifo是一种先进先出的数据缓存器，与普通存储器的区别是没有外部读写地址线，只能顺序读写，不能随机读写。

2.使用场景

（1）数据缓冲：当突然一股数据流突发写入，fifo可以暂时将数据暂存，起到缓冲作用，且使后续处理流程平滑。

（2）时钟域的隔离：主要用于异步FIFO。对于不同时钟域的数据传输，可以通过fifo进行隔离，避免跨时钟域的数据带来的设计和约束上的复杂程度。

（3）用于不同宽度的数据接口。

3.fifo的分类

同步fifo:读时钟与写时钟是同一个时钟

异步fifo：读时钟与写时钟不是同一个时钟

4.fifo的常见参数

fifo的宽度：一次操作读写的数据位；

fifo的深度：可以存储数据位的数量；

满标志：fifo的深度即将满或已经满了有fifo向电路释放的信号，用来阻止继续向fifo写入数据避免数据溢出；

空标志：fifo已空或者将要空由fifo向电路释放的信号，用来阻止继续向fifo读数据避免无效数据的读出；

读时钟：顾名思义，在每个时钟沿临时读数据。

写时钟：顾名思义，在每个时钟沿临时写数据。

5.同步fifo例子

图1.同步fifo的架构

 5.1fifo的空与满

在设计时，不管是同步fifo还是异步fifo最难分析的部分是如何判断fifo的空状态与满状态。

判断fifo空满的方法一：

满操作：在执行写的操作时，两个指针在下个时钟保持相等，则fifo 判断为满，发出fifo_full信号。原理图如下

图2.fifo满条件

图3.代码片段

空操作：在执行读的操作时，两个指针在下个时钟保持相等，则fifo 判断为空，发出fifo_empty信号。

判断fifo空满的方法二：

用计数器持续指示fifo中空或满的个数。引入一计数器，任何读的操作将其递增1，任何写的操作将其递减1。若计数器的值为0，则fifo为空状态；若计数器的值等于fifo的深度值，则为满状态。