描述

根据题目提供的双口RAM代码和接口描述，实现同步FIFO，要求FIFO位宽和深度参数化可配置。

电路的接口如下图所示。

端口说明如下表。

双口RAM端口说明：

端口名	I/O	描述
wclk	input	写数据时钟
wenc	input	写使能
waddr	input	写地址
wdata	input	输入数据
rclk	input	读数据时钟
renc	input	读使能
raddr	input	读地址
rdata	output	输出数据

同步FIFO端口说明：

端口名	I/O	描述
clk	input	时钟
rst_n	input	异步复位
winc	input	写使能
rinc	input	读使能
wdata	input	写数据
wfull	output	写满信号
rempty	output	读空信号
rdata	output	读数据

双口RAM代码如下，可在答案中添加并例化此代码。

module dual_port_RAM #(parameter DEPTH = 16,
   parameter WIDTH = 8)(
 input wclk
,input wenc
,input [$clog2(DEPTH)-1:0] waddr  //深度对2取对数，得到地址的位宽。
,input [WIDTH-1:0] wdata      //数据写入
,input rclk
,input renc
,input [$clog2(DEPTH)-1:0] raddr  //深度对2取对数，得到地址的位宽。
,output reg [WIDTH-1:0] rdata //数据输出
);

reg [WIDTH-1:0] RAM_MEM [0:DEPTH-1];

always @(posedge wclk) begin
if(wenc)
RAM_MEM[waddr] <= wdata;
end 

always @(posedge rclk) begin
if(renc)
rdata <= RAM_MEM[raddr];
end 

endmodule  

输入描述：

    input                     clk        , 
    input                     rst_n    ,
    input                     winc    ,
    input                      rinc    ,
    input         [WIDTH-1:0]    wdata    

输出描述：

    output reg                wfull    ,
    output reg                rempty    ,
    output wire [WIDTH-1:0]    rdata

参考代码

`timescale 1ns/1ns
/**********************************RAM************************************/
module dual_port_RAM #(parameter DEPTH = 16,
					   parameter WIDTH = 8)(
	 input wclk
	,input wenc
	,input [$clog2(DEPTH)-1:0] waddr  //深度对2取对数，得到地址的位宽。
	,input [WIDTH-1:0] wdata      	//数据写入
	,input rclk
	,input renc
	,input [$clog2(DEPTH)-1:0] raddr  //深度对2取对数，得到地址的位宽。
	,output reg [WIDTH-1:0] rdata 		//数据输出
);
 
reg [WIDTH-1:0] RAM_MEM [0:DEPTH-1];
 
always @(posedge wclk) begin
	if(wenc)
		RAM_MEM[waddr] <= wdata;
end 
 
always @(posedge rclk) begin
	if(renc)
		rdata <= RAM_MEM[raddr];
end 
 
endmodule  
 
/**********************************SFIFO************************************/
module sfifo#(
	parameter	WIDTH = 8,
	parameter 	DEPTH = 16
)(
	input 					clk		, 
	input 					rst_n	,
	input 					winc	,
	input 			 		rinc	,
	input 		[WIDTH-1:0]	wdata	,
 
	output 				    wfull	,
	output 				    rempty	,
	output wire [WIDTH-1:0]	rdata
);
 
localparam ADDR_W = $clog2(DEPTH);
reg [ADDR_W:0] waddr,raddr;
wire renc , winc;
wire [ADDR_W:0] fifo_len;
//读写地址加
assign renc = !rempty && rinc;
assign wenc = !wfull && winc;
always@(posedge clk or negedge rst_n)begin
	if(!rst_n)
		waddr <= 'd0;
	else if(wenc)
		waddr <= waddr +'d1;
	else
		waddr <= waddr;
end 
always@(posedge clk or negedge rst_n)begin
	if(!rst_n)
		raddr <= 'd0;
	else if(renc)
		raddr <= raddr +'d1;
	else
		raddr <= raddr;
end 


//空满判断
assign wfull = ({~waddr[ADDR_W],waddr[ADDR_W-1:0]}==raddr);
assign rempty= raddr==waddr;
assign fifo_len= (waddr>=raddr)? (waddr-raddr):(waddr+DEPTH-raddr);
 
 
dual_port_RAM #(.DEPTH(DEPTH), .WIDTH(WIDTH))
u_ram (
	.wclk	(clk),
	.wenc	(wenc),
	.waddr	(waddr[ADDR_W-1:0]),
	.wdata	(wdata),
	.rclk	(clk),
	.renc	(renc),
	.raddr	(raddr[ADDR_W-1:0]),
	.rdata	(rdata)
);
 
endmodule