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Synchronous FIFOs

更新时间： 2024-11-06 14:56:23
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描述
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Synchronous FIFOs 数据手册

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AN1042  
了解同步 FIFO  
相关项目：无  
相关组件系列：CY7C42x5 / CY7C42x1  
摘要  
AN1042 简单介绍了同步 FIFO 的特性和功能。该应用手册还提供了同步 FIFO 的带宽和深度扩展方面的信息。  
读地址指针和写地址指针控制着数据进入和退出寄存器阵列。  
简介  
每次操作完成后，相关指针都会增加，这样能够对阵列中下  
一个地址进行访问。有关详细信息，请参考同步 FIFO 中的  
引导。  
由于同步 FIFO 的操作速度非常快，因此能够成为高性能系  
统的理想选择。 除此之外，同步 FIFO 还提供了多项其他  
优势，能够提高系统性能并降低系统的复杂性。 具体包括  
各个状态标志：同步标志、半满、可编程近空和近满标志。  
这些 FIFO 还具有带宽扩展、深度扩展和重新发送等特性。  
异步 FIFO 需要在不存在外部时钟参考的情况下生成读和写  
脉冲，所以，与其相比，同步 FIFO 更适用于高速操作，因  
为同步 FIFO 通过使用自由运行的时钟对内部操作进行定时。  
标志逻辑会对两个地址指针中的值进行比较。如果两个地址  
指针中的值相差为零，那么 FIFO 为空，并且空标志被激活。  
如果该差别等于器件深度，那么 FIFO 已满，并且满标志被  
激活。其他标志（如半满、可编程近空和可编程近满标志）  
将以相似的方式被激活。可编程标志是通过对偏移寄存器中  
编程的值与 FIFO 的字的数量进行比较后生成的。  
最后，扩展逻辑用于创建更深逻辑的 FIFO，可通过级联各  
个器件实现（深度扩展）。在正常的“无深度级联”模式下，  
每个地址指针在达到最大值之后会返回到零。而在深度扩展  
模式下，当地址指针达到最大值后，会有一个脉冲被驱动到  
一个扩展引脚，进而传输一个令牌给另一个 FIFO。该令牌  
被传递后，地址指针不再继续增加，直到令牌返回为止。实  
际上，执行写入或读取操作的责任已经被传给了另一个器件。  
在深度扩展配置下，始终只有一个 FIFO 负责执行读取操作，  
并且只剩下一个负责执行写入操作。令牌返回时，地址指针  
复位为零，操作恢复。  
范围  
该应用手册对同步 FIFO 的架构进行了概述，并讨论了它的  
主要特性、使用指导和典型应用。  
该应用手册只提供了大概内容，并不是赛普拉斯某一特定同  
步 FIFO 器件的特性信息。有关特定器件的详细信息，请参  
考赛普拉斯网站（www.cypress.com）上相关器件的数据  
手册。  
同步 FIFO 架构  
一个同步 FIFO 由寄存器阵列、标志逻辑和扩展逻辑等三个  
基本模块组成。图 1 显示的是一个同步 FIFO 的逻辑框图。  
寄存器阵列由各双端口寄存器单元组成。这些单元支持同时  
对写端口和读端口进行访问。该特性提供了 FIFO 内部同步  
化的能力。两端口之间的访问不存在任何时序或相位限制。  
因此在一个端口上以某一速度进行写入操作时，剩下的端口  
可以按另一速度进行读取，两者相互独立。这样有益于选择  
最佳速度进行读取和写入寄存器阵列中的数据。赛普拉斯提  
供了同步 FIFO CY7C42x5（x9 位宽）和 CY7C42x5（x18  
位宽）。它们分别提供了 66 MHz 和 100 MHz 的高速度操  
作。  
www.cypress.com  
文档编号：001-95805 版本**  
1
1234567...10

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型号 品牌 获取价格 描述 数据表
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