AX7A200教程(4): DDR3的读写fifo仿真

在上篇博客中，我们只是进行突发读写，没有使用读写fifo对ddr3进行读写，因ddr3读写接口都是256位宽，所以ddr3的读写fifo输入和输出都是32位，和ddr3对接的接口都是256位，如下面示意图所示。下面的截图为ddr3的fifo读写功能示意图，本章节侧重于对write_fifo和read_fifo的仿真

调用写fifo

选择Block RAM

设置写宽度为32，读宽度为256，设置高电平复位

选择默认

勾选读写数据计数

点OK，完成fifo配置

点击Generate，生成fifo模块

调用读fifo

选择Block RAM

设置写位宽为256，设置读位宽为32位，并且设置高电平复位

选择默认

勾选读写数据计数

点OK，完成fifo配置

点击Generate，生成fifo模块

仿真工程加入读写fifo，如下图所示

将写fifo模块例化到test_tb仿真工程里，如下图所示

写fifo

可以看到wr_en为1写入了0~15一共16个数据，但fifo的写计数wr_data_count输出为8也就是总数据的一半，而fifo读计数rd_data_count输出为1也就是fifo写计数wr_data_count的8分之一。

ddr的写入和读出宽度都是256，也就是8个32位数据。从上图我们可以看出写入16个32位数据，写fifo的写计数wr_data_count为8，读计数的rd_data_count为1，而我们突发读写章节可以看到，设置4个写突发也就是写入4个256位宽度的数据，也就是32个32位数据，那么fifo写计数wr_data_count为16,而fifo读计数rd_data_count为2。可以看出ddr的突发读写，如果使用fifo读计数的rd_data_count就能和ddr的突发读写对上，比如我们ddr需要突发传输4次也就是4个256位宽的数据，那么只需fifo读计数rd_data_count为2就能刚好fifo写入4个256位数据，当然如果为了更加保险可以让fifo读计数rd_data_count为4再进行一次突发传输。

我们验证一下，写入32个32位数据，看是否和我们计算的一样，从下图可以看出写入0~31一共32个数据，写fifo计数wr_data_count为16，读fifo计数rd_data_count为2，和我们上面计算的一样，所以ddr写突发传输我们使用写fifo计数rd_data_count这个计数值来触发wr_len_en写突发使能信号

验证fifo写入数据和读出数据是否一样，从图中可以看到fifo写入的最后一个数据是1f，rd_data_count为2时产生一个读使能，读出来了四个256位宽的数据，读完成后fifo的empty信号拉高，代表数据都读出为空了。

读出的第一个数据8个32位数据0~7

读出的第二个数据8个32位数据8~f

读出的第三个数据8个32位数据10~17

读出的第四个数据8个32位数据18~1f,可以看到最后一个数据和我们写入的是一样的，都是1f，整个写fifo测试完成

读fifo

从下面的截图我们可以看出，一共写入四个256位宽的数据，fifo的写数据计数wr_data_count为4，fifo的读数据计数rd_data_count为32，我们刚好写入的是32个32位也就是4个256位，所以fifo写计数wr_data_count为实际写入的256位数据的个数，也就是ddr输入接口位宽的数据个数为4，而读计数的rd_data_count为输出接口32位宽的数据的个数为32

可以看到ddr读突发里面输出数据是256位的，所以fifo的输入数据数量，最好使用fifo写计数器wr_data_count的计数值来触发rd_len_en突发读使能信号，这样能刚好和输入的256位宽数据个数对应

再来看写入fifo的数据和读出fifo的数据是否一致，当wr_data_count为4时触发fifo读使能信号，一共读出32个32位数据

读出32位数据，从0~18一共19个数据

读出32位数据，从19~31一共13个数据，可以看出一共读出了32个32位数据，写入的最后一个数据为31化成16进制也就是1f，可以看出读写数据是一致的，并且empty信号拉高，说明fifo数据都读空了。

其实读fifo和写fifo到底使用wr_data_count还是rd_data_count，主要看应用场景，只有对读写ddr读写突发能够完全的理解，才能更好的操作wr_data_count和rd_data_count触发ddr读写使能信号

整体的ddr的读写fifo仿真就到这里，如果哪里写的有问题，欢迎各位指正

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