异步fifo和同步fifo区别?含有异步FIFO的UART
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- 2023-08-13
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大家好,今天小编来为大家解答异步fifo和同步fifo区别这个问题,含有异步FIFO的UART很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!同步FIFO和异步FIFO各在什么...
大家好,今天小编来为大家解答异步fifo和同步fifo区别这个问题,含有异步FIFO的UART很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!
同步FIFO和异步FIFO各在什么情况下应用
当你的设计中只有一个时钟信号的时候,所有的寄存器都使用同一个时钟,他们之间不会产生传输速度不匹配的情况;而当你的设计中存在多个时钟信号,并且需要在这几个时钟域之间传输数据的时候,寄存器会由于时钟信号的频率不匹配而产生数据丢失等情况,这个时候需要用异步FIFO来进行缓存,保证数据能够正确传输,因此一般异步FIFO会包含一个双端口的RAM,用于数据记录,详细地可以参考FIFO的相关资料。这里的异步指的是不同频率/不同相位的时钟信号。而同步FIFO一般只用来作buffer。 大概就是这样子。 2.FIFO是不会实现数据位数的变换的。它只是实现了数据能被正确的传递。 同步就不用说了,异步时,当写满和读空时都有相应的信号告诉发送和接受模块, 这样就不会用冲突了
fifo寄存器原理
FIFO(FirstInputFirstOutput)是指先进先出。FIFO存储器是一个先入先出的双口缓冲器,即第一个进入其内的数据第一个被移出,其中一个是存储器的输入口,另一个口是存储器的输出口。
FIFO寄存器原理:根据FIFO工作的时钟域分为同步/异步FIFO。同步FIFO是指读时钟和写时钟为同一个时钟在时钟沿来临时同时发生读写。异步FIFO读写时钟不一致,读写相互独立。为了定位读取和写入的位置需要进行读写指针的设置。
读指针:总是指向下一个将要读取的单元,复位时指向第一个单元(编号为0)。
写指针:总是指向当前要被读出的数据,复位时指向第一个单元(编号为0)。
当第一次读写指针相等时,表明FIFO为空,这种情况发生在复位操作时或者当读指针读出FIFO中最后一个字后,追赶上写指针时,此时读空信号有效。
当读写指针再次相等时,表明FIFO为满,这种情况发生在,当写指针转了一圈折回来(wrappedaround)又追上了读指针。
URAT通信和UART通信有区别吗
因为计算机内部采用并行数据数据,不能直接把数据发到Modem,必须经过UART整理才能进行异步传输,其过程为:CPU先把准备写入串行设备的数据放到UART的寄存器(临时内存块)中,再通过FIFO(FirstInputFirstOutput,先入先出队列)传送到串行设备,若是没有FIFO,信息将变得杂乱无章,不可能传送到Modem。
UART(UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter)通用异步收发器UART是用于控制计算机与串行设备的芯片。有一点要注意的是,它提供了RS-232C数据终端设备接口,这样计算机就可以和调制解调器或其它使用RS-232C接口的串行设备通信了。作为接口的一部分,UART还提供以下功能:将由计算机内部传送过来的并行数据转换为输出的串行数据流。将计算机外部来的串行数据转换为字节,供计算机内部使用并行数据的器件使用。在输出的串行数据流中加入奇偶校验位,并对从外部接收的数据流进行奇偶校验。在输出数据流中加入启停标记,并从接收数据流中删除启停标记。处理由键盘或鼠标发出的中断信号(键盘和鼠标也是串行设备)。可以处理计算机与外部串行设备的同步管理问题。有一些比较高档的UART还提供输入输出数据的缓冲区,现在比较新的UART是16550,它可以在计算机需要处理数据前在其缓冲区内存储16字节数据,而通常的UART是8250。◇﹏尐龙℡的感言:挺好。异步电路和同步时序电路的区别
一、原理不同
同步电路利用时钟脉冲使其子系统同步运作,而异步电路不使用时钟脉冲做同步,其子系统是使用特殊的“开始”和“完成”信号使之同步。
二、优点不同
由于异步电路具有下列优点--无时钟歪斜问题、低电源消耗、平均效能而非最差效能、模块性、可组合和可复用性--因此近年来对异步电路研究增加快速,论文发表数以倍增,而IntelPentium4处理器设计,也开始采用异步电路设计。
v异步电路主要是组合逻辑电路,用于产生地址译码器、FIFO或RAM的读写控制信号脉冲,其逻辑输出与任何时钟信号都没有关系,译码输出产生的毛刺通常是可以监控的。
同步电路是由时序电路(寄存器和各种触发器)和组合逻辑电路构成的电路,其所有操作都是在严格的时钟控制下完成的。这些时序电路共享同一个时钟CLK,而所有的状态变化都是在时钟的上升沿(或下降沿)完成的。
三、分析不同
异步时序逻辑电路分析时,还需考略各触发器的时钟信号,当某触发器时钟有效信号到来时,该触发器状态按状态方程进行改变,而无时钟有效信号到来时,该触发器状态将保持原有的状态不变。
扩展资料
同步逻辑有两个主要的缺点:
1、时钟信号必须要分布到电路上的每一个触发器。而时钟通常都是高频率的信号,这会导致功率的消耗,也就是产生热量。即使每个触发器没有做任何的事情,也会消耗少量的能量,因此会导致废热产生。
2、最大的可能时钟频率是由电路中最慢的逻辑路径决定,也就是关键路径。意思就是说每个逻辑的运算,从最简单的到最复杂的,都要在每一个时脉的周期中完成。
一种用来消除这种限制的方法,是将复杂的运算分开成为数个简单的运算,这种技术称为“流水线”。这种技术在微处理器中非常的显著,用来帮处提升现今处理器的时钟频率。
参考资料来源:
参考资料来源:
异步fifo同时读写有问题吗
同时读写有问题,会影响数据一致性
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