คู่มือผู้ใช้ตัวควบคุม FIFO ของ Microsemi SmartFusion2 ที่ไม่มีการกำหนดค่าหน่วยความจำ

การแนะนำ
ตัวควบคุม FIFO ที่ไม่มีหน่วยความจำจะสร้างลอจิกของตัวควบคุม FIFO เท่านั้น คอร์นี้มีไว้สำหรับใช้ร่วมกับ SRAM ขนาดใหญ่สองพอร์ตหรือ SRAM ขนาดเล็ก ตัวควบคุม FIFO ที่ไม่มีหน่วยความจำนั้นไม่ขึ้นอยู่กับความลึกและความกว้างของบล็อก RAM ตัวควบคุม FIFO ที่ไม่มีหน่วยความจำมีความละเอียดของตำแหน่ง RAM เดียวพร้อมแฟล็กว่าง/เต็ม รองรับพอร์ตสถานะเสริมเพิ่มเติมอีกมากมายเพื่อเพิ่มการมองเห็นและการใช้งาน พอร์ตเสริมเหล่านี้มีรายละเอียดเพิ่มเติมในส่วนต่างๆ ด้านล่าง ในเอกสารนี้ เราจะอธิบายวิธีการกำหนดค่าอินสแตนซ์ตัวควบคุม FIFO ที่ไม่มีหน่วยความจำและกำหนดวิธีการเชื่อมต่อสัญญาณ

1 ฟังก์ชันการทำงาน

เขียนความลึก/ความกว้างและอ่านความลึก/ความกว้าง

ช่วงความลึกของแต่ละพอร์ตคือ 1-99999 ช่วงความกว้างของแต่ละพอร์ตคือ 1-999 พอร์ตทั้งสองสามารถกำหนดค่าได้อย่างอิสระสำหรับความลึกและความกว้างใดๆ (ความลึกในการเขียน * ความกว้างในการเขียน) ต้องเท่ากับ (ความลึกในการอ่าน * ความกว้างในการอ่าน)

นาฬิกาแบบนาฬิกาเดียว (CLK) หรือนาฬิกาแบบเขียนและอ่านอิสระ (WCLOCK, RCLOCK)

ตัวควบคุม FIFO ที่ไม่มีหน่วยความจำมีการออกแบบนาฬิกาคู่หรือนาฬิกาเดี่ยว การออกแบบนาฬิกาคู่ช่วยให้มีโดเมนนาฬิกาอ่านและเขียนอิสระ การทำงานในโดเมนการอ่านจะซิงโครไนซ์กับนาฬิกาอ่าน และการทำงานในโดเมนการเขียนจะซิงโครไนซ์กับนาฬิกาเขียน การเลือกตัวเลือกนาฬิกาเดี่ยวทำให้การออกแบบง่ายขึ้น เล็กลง และเร็วขึ้นมาก การกำหนดค่าเริ่มต้นสำหรับตัวควบคุม FIFO ที่ไม่มีหน่วยความจำคือนาฬิกาเดี่ยว (CLK) เพื่อขับเคลื่อน WCLOCK และ RCLOCK ด้วยนาฬิกาเดียวกัน ยกเลิกการเลือกช่องทำเครื่องหมายนาฬิกาเดี่ยวเพื่อขับเคลื่อนนาฬิกาอิสระ (อย่างละหนึ่งเรือนสำหรับการเขียนและการอ่าน) ขั้วของนาฬิกา – คลิกลูกศรขึ้นหรือลงเพื่อเปลี่ยนขอบที่ใช้งานของนาฬิกาการเขียนและการอ่านของคุณ หากคุณใช้นาฬิกาเดี่ยว คุณสามารถเลือกเฉพาะ CLK ได้ หากคุณใช้นาฬิกาอิสระ คุณสามารถเลือกขั้วของทั้ง WCLOCK และ RCLOCK ได้

เขียนเปิดใช้งาน (WE)

WE ควบคุมว่าข้อมูลการเขียนจะถูกเขียนไปยัง Write Address (MEMWADDR) ของ RAM ที่ขอบสัญญาณนาฬิกาเมื่อใด ขั้ว WE – คลิกลูกศรขึ้นหรือลงเพื่อเปลี่ยนขอบที่ใช้งานของสัญญาณ WE

เปิดใช้งานการอ่าน (RE)

การยืนยัน RE จะทำให้ข้อมูล RAM ที่ตำแหน่งที่อยู่การอ่าน (MEMRADDR) ถูกอ่านออกมา ขั้ว RE – คลิกลูกศรขึ้นหรือลงเพื่อเปลี่ยนขอบที่ใช้งานของสัญญาณ RE

อนุญาตให้เขียนเมื่อ FIFO เต็ม

เลือกช่องทำเครื่องหมายนี้เพื่อเปิดใช้งาน FIFO เพื่อเขียนต่อเมื่อเต็ม ค่า FIFO ที่มีอยู่ของคุณจะถูกเขียนทับ

อนุญาตให้อ่านเมื่อ FIFO ว่างเปล่า

เลือกกล่องกาเครื่องหมายนี้เพื่อให้ FIFO สามารถอ่านต่อไปได้เมื่อว่างเปล่า

การรีเซ็ตแบบอะซิงโครนัส (RESET)

การยืนยันสัญญาณ RESET แบบแอคทีฟโลว์จะรีเซ็ตตัวควบคุม FIFO โดยไม่มีหน่วยความจำ ขั้ว RESET – คลิกลูกศรขึ้นหรือลงเพื่อเปลี่ยนขอบแอคทีฟของสัญญาณ RESET

การสร้างแฟล็กในตัวควบคุม FIFO โดยไม่ใช้หน่วยความจำ

แฟล็กในตัวควบคุม FIFO ที่ไม่มีหน่วยความจำจะถูกสร้างขึ้นดังนี้:

• แฟล็ก Full, Empty, Almost Full และ Almost Empty เป็นเอาต์พุตที่ลงทะเบียนของโมดูลนี้
• แฟล็ก Almost Full และ Almost Empty เป็นพอร์ตเสริม คุณสามารถตั้งค่าขีดจำกัดแบบคงที่หรือแบบไดนามิกได้
  - หากต้องการตั้งค่าคงที่สำหรับเกณฑ์ ให้ยกเลิกการเลือกช่องทำเครื่องหมายข้างพอร์ต AFVAL หรือ AEVAL ซึ่งจะปิดใช้งานพอร์ตและเปิดใช้งานกล่องควบคุมข้อความข้างพอร์ต AFULL / AEMPTY ป้อนเกณฑ์คงที่ที่ต้องการลงในช่องนี้
  – หากต้องการตั้งค่าเกณฑ์แบบไดนามิก ให้เลือกช่องทำเครื่องหมายข้างพอร์ต AFVAL หรือ AEVAL ซึ่งจะทำให้สามารถเปิดใช้งานการสร้างแกนกลางด้วยบัสหนึ่งหรือทั้งสองบัส จากนั้นคุณสามารถป้อนค่าเกณฑ์แบบไดนามิกที่ต้องการได้
• แฟล็กแบบเต็มจะถูกยืนยันบนนาฬิกาเดียวกันว่าข้อมูลที่กรอก FIFO จะถูกเขียน
• แฟล็กว่างจะถูกยืนยันบนนาฬิกาเดียวกันว่ามีการอ่านข้อมูลล่าสุดจาก FIFO
• แฟล็กเกือบเต็มจะถูกยืนยันบนนาฬิกาเดียวกันเมื่อถึงขีดจำกัดแล้ว
• แฟล็ก Almost Empty จะถูกยืนยันบนนาฬิกาเดียวกันที่ถึงขีดจำกัดแล้ว ตัวอย่างเช่นampถ้าคุณระบุเกณฑ์ที่เกือบว่างเปล่าเป็น 10 แฟล็กจะยืนยันบนนาฬิกาอ่านเดียวกันที่ทำให้ FIFO มี 10 องค์ประกอบ

2 พื้นที่และความเร็วในตัวควบคุม FIFO

ขนาดและความถี่ในการทำงานของตัวควบคุม FIFO ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าและฟีเจอร์เสริมที่เปิดใช้งาน โปรดทราบว่า:

• การออกแบบนาฬิกาแบบเดียวจะมีขนาดเล็กลงและเร็วกว่า เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้ซิงโครไนเซอร์และตัวเข้ารหัส/ถอดรหัสสีเทา
• ความลึกของพอร์ตที่ไม่ใช่เลขยกกำลัง 2 จะสร้างการออกแบบที่ใหญ่ขึ้นและช้าลง เหตุผลก็คือการเพิ่มประสิทธิภาพตรรกะเกิดขึ้นสำหรับความลึกเลขยกกำลัง 2 ดังนั้น หากคุณต้องการ FIFO 66 x 8 อาจมีความล้ำหน้ากว่าtagสามารถเลือกความลึก FIFO ที่ 64 หรือ 128 ได้ หากพื้นที่และ/หรือความเร็วเป็นปัญหา

3 ไดอะแกรมกำหนดเวลา

การดำเนินการเขียน

ในระหว่างการดำเนินการเขียน เมื่อสัญญาณ WE ถูกยืนยัน FIFO จะเก็บค่าบนบัส DATA ลงในหน่วยความจำ สัญญาณ WACK ถูกยืนยันทุกครั้งที่มีการดำเนินการเขียนสำเร็จบน FIFO หาก FIFO เต็ม แฟล็ก FULL จะถูกยืนยันเพื่อระบุว่าไม่สามารถเขียนข้อมูลได้อีก แฟล็ก AFULL จะถูกยืนยันเมื่อจำนวนองค์ประกอบใน FIFO เท่ากับจำนวนเกณฑ์ หากพยายามดำเนินการเขียนในขณะที่ FIFO เต็ม สัญญาณ OVERFLOW จะถูกยืนยันในรอบสัญญาณนาฬิกาถัดไป ซึ่งระบุว่าเกิดข้อผิดพลาดขึ้น สัญญาณ OVERFLOW จะถูกยืนยันสำหรับการดำเนินการเขียนแต่ละครั้งที่ล้มเหลวampรูปที่ 4-3 แสดงไดอะแกรมกำหนดเวลาของ FIFO ที่มีการกำหนดค่าความลึกเป็น 3 โดยตั้งค่าเกือบเต็มเป็น 1 และขอบนาฬิกาที่เพิ่มขึ้น

อ่านการดำเนินการ

ในระหว่างการดำเนินการอ่านเมื่อมีการยืนยันสัญญาณ RE FIFO จะอ่านค่าข้อมูลลงในบัส Q จากหน่วยความจำ ข้อมูลจะพร้อมให้ไคลเอ็นต์ใช้งานได้สองรอบสัญญาณนาฬิกาหลังจากการยืนยัน RE ข้อมูลนี้จะถูกเก็บไว้ในบัสจนกว่าจะมีการยืนยัน RE ถัดไป สัญญาณ DVLD จะยืนยันในรอบสัญญาณนาฬิกาเดียวกับที่ข้อมูลพร้อมใช้งาน ดังนั้น ลอจิกของไคลเอ็นต์สามารถตรวจสอบสัญญาณ DVLD เพื่อบ่งชี้ข้อมูลที่ถูกต้อง อย่างไรก็ตาม DVLD จะยืนยันเฉพาะในรอบสัญญาณนาฬิกาแรกเท่านั้นว่ามีข้อมูลใหม่พร้อมใช้งาน ในขณะที่ข้อมูลจริงอาจยังอยู่บนบัสข้อมูล หาก FIFO ถูกล้างข้อมูล แฟล็ก EMPTY จะถูกยืนยันเพื่อระบุว่าไม่สามารถอ่านองค์ประกอบข้อมูลได้อีก แฟล็ก AEMPTY จะถูกยืนยันเมื่อจำนวนองค์ประกอบใน FIFO เท่ากับจำนวนเกณฑ์ที่ตั้งไว้ หากพยายามดำเนินการอ่านในขณะที่ FIFO ว่างเปล่า สัญญาณ UNDERFLOW จะถูกยืนยันในรอบสัญญาณนาฬิกาถัดไปเพื่อระบุว่าเกิดข้อผิดพลาดขึ้น สัญญาณ UNDERFLOW จะได้รับการยืนยันสำหรับการดำเนินการอ่านแต่ละครั้งที่ล้มเหลว

เช่นampรูปที่ 4-1 แสดงไดอะแกรมกำหนดเวลาของ FIFO ที่มีการกำหนดค่าความลึกเป็น 3 ค่าเกือบว่างตั้งเป็น 2 และขอบนาฬิกาที่เพิ่มขึ้น

การดำเนินการด้วยอัตราส่วนภาพแปรผัน

FIFO ที่มีความกว้างด้านต่างๆ กันจะมีการกำหนดค่าความลึกและความกว้างที่แตกต่างกันสำหรับด้านการเขียนและการอ่าน มีข้อควรพิจารณาพิเศษบางประการเมื่อใช้ FIFO ประเภทนี้:

ลำดับข้อมูล – ด้านการเขียนจะมีความกว้างน้อยกว่าด้านการอ่าน: FIFO จะเริ่มเขียนไปยังส่วนที่มีความสำคัญน้อยที่สุดของหน่วยความจำขึ้นไป (ดูแผนภาพเวลาที่แสดงด้านล่าง)

• ลำดับข้อมูล – ด้านการเขียนจะมีความกว้างมากกว่าด้านการอ่าน กล่าวคือ FIFO จะเริ่มอ่านจากส่วนที่มีความสำคัญน้อยที่สุดของหน่วยความจำ ซึ่งหมายความว่าหากคำแรกในฝั่งการเขียนเป็น 0xABCD คำที่อ่านออกจาก FIFO จะเป็น 0xCD ตามด้วย 0xAB
• การสร้างแฟล็กแบบเต็ม – FULL จะถูกยืนยันเมื่อไม่สามารถเขียนคำเต็มจากมุมมองการเขียนได้ FULL จะถูกยกเลิกการยืนยันก็ต่อเมื่อมีพื้นที่เพียงพอใน FIFO เพื่อเขียนคำเต็มจากอัตราส่วนการเขียน (ดูไดอะแกรมเวลาในรูปที่ 3-3)
• การสร้างแฟล็กว่างเปล่า – การยกเลิกการยืนยัน EMPTY จะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อสามารถอ่านคำเต็มจากอัตราส่วนความกว้างยาวของการอ่านได้เท่านั้น การยืนยัน EMPTY จะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อ FIFO ไม่มีคำเต็มจากอัตราส่วนความกว้างยาวของการอ่าน (ดูไดอะแกรมเวลาในรูปที่ 3-3)
• นัยของการสร้างสถานะแฟล็กก็คือ เป็นไปได้ที่จะมีคำบางส่วนใน FIFO ซึ่งอาจไม่สามารถมองเห็นได้ทันทีที่ด้านการอ่าน ตัวอย่างเช่นampพิจารณาเมื่อด้านการเขียนมีความกว้างน้อยกว่าด้านการอ่าน ด้านการเขียนเขียน 1 คำและเสร็จสิ้น ในสถานการณ์ประเภทนี้ แอปพลิเคชันที่ใช้ FIFO จะต้องพิจารณาว่าคำข้อมูลบางส่วนแสดงถึงอะไร
• หากไม่สามารถประมวลผลคำข้อมูลบางส่วนได้ในขั้นตอนดาวน์สตรีม ก็ไม่มีสาระอะไรที่จะนำคำดังกล่าวออกจาก FIFO จนกว่าจะถึงคำเต็ม อย่างไรก็ตาม หากถือว่าคำข้อมูลบางส่วนนั้นถูกต้องและสามารถประมวลผลในขั้นตอนดาวน์สตรีมในสถานะ "ไม่สมบูรณ์" ได้ จะต้องมีการออกแบบกลไกประเภทอื่นเพื่อจัดการกับเงื่อนไขนี้
  รูปที่ 3-3 แสดงเงื่อนไขที่ด้านการเขียนได้รับการกำหนดค่าให้มีความกว้าง x4 และด้านการอ่านมีความกว้าง x8

คำอธิบาย 4 พอร์ต

ตารางที่ 4-1 แสดงรายการตัวควบคุม FIFO ที่ไม่มีสัญญาณหน่วยความจำในแมโครที่สร้างขึ้น

การสนับสนุนผลิตภัณฑ์

กลุ่มผลิตภัณฑ์ Microsemi SoC สนับสนุนผลิตภัณฑ์ของตนด้วยบริการสนับสนุนต่างๆ รวมถึงฝ่ายบริการลูกค้า ศูนย์สนับสนุนด้านเทคนิคของลูกค้า ก webเว็บไซต์ จดหมายอิเล็กทรอนิกส์ และสำนักงานขายทั่วโลก ภาคผนวกนี้มีข้อมูลเกี่ยวกับการติดต่อ Microsemi SoC Products Group และการใช้บริการสนับสนุนเหล่านี้

บริการลูกค้า

ติดต่อฝ่ายบริการลูกค้าสำหรับการสนับสนุนผลิตภัณฑ์ที่ไม่ใช่ด้านเทคนิค เช่น ราคาผลิตภัณฑ์ การอัพเกรดผลิตภัณฑ์ ข้อมูลอัปเดต สถานะการสั่งซื้อ และการอนุญาต
จากอเมริกาเหนือ โทร 800.262.1060 จากส่วนอื่นๆ ของโลก โทร 650.318.4460 แฟกซ์ จากที่ใดก็ได้ในโลก 408.643.6913

ศูนย์สนับสนุนด้านเทคนิคของลูกค้า

กลุ่มผลิตภัณฑ์ Microsemi SoC มีเจ้าหน้าที่ศูนย์สนับสนุนด้านเทคนิคของลูกค้าพร้อมด้วยวิศวกรที่มีทักษะสูง ซึ่งสามารถช่วยตอบคำถามเกี่ยวกับฮาร์ดแวร์ ซอฟต์แวร์ และการออกแบบเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ Microsemi SoC ศูนย์สนับสนุนด้านเทคนิคของลูกค้าใช้เวลามากมายในการสร้างบันทึกการใช้งาน ตอบคำถามเกี่ยวกับวงจรการออกแบบทั่วไป เอกสารเกี่ยวกับปัญหาที่ทราบ และคำถามที่พบบ่อยต่างๆ ดังนั้น ก่อนที่คุณจะติดต่อเรา โปรดไปที่แหล่งข้อมูลออนไลน์ของเรา เป็นไปได้มากที่เราได้ตอบคำถามของคุณแล้ว

การสนับสนุนด้านเทคนิค

เยี่ยมชมการสนับสนุนลูกค้า webงาน (www.microsemi.com/soc/support/search/default.aspx) สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมและการสนับสนุน คำตอบมากมายที่สามารถค้นหาได้ web แหล่งข้อมูลรวมถึงไดอะแกรม ภาพประกอบ และลิงก์ไปยังแหล่งข้อมูลอื่นๆ บน webเว็บไซต์.

Webเว็บไซต์

คุณสามารถเรียกดูข้อมูลทางเทคนิคและไม่ใช่ทางเทคนิคที่หลากหลายได้จากหน้าแรกของ SoC ที่ www.microsemi.com/soc.

การติดต่อศูนย์สนับสนุนด้านเทคนิคของลูกค้า

วิศวกรที่มีทักษะสูงเป็นเจ้าหน้าที่ของศูนย์สนับสนุนด้านเทคนิค สามารถติดต่อศูนย์สนับสนุนทางเทคนิคได้ทางอีเมลหรือผ่าน Microsemi SoC Products Group webเว็บไซต์.

อีเมล
คุณสามารถสื่อสารคำถามทางเทคนิคของคุณไปยังที่อยู่อีเมลของเราและรับคำตอบกลับทางอีเมล แฟกซ์ หรือโทรศัพท์ นอกจากนี้ หากคุณมีปัญหาด้านการออกแบบ คุณสามารถส่งอีเมลถึงการออกแบบของคุณได้ fileเพื่อรับความช่วยเหลือ เราตรวจสอบบัญชีอีเมลอย่างต่อเนื่องตลอดทั้งวัน เมื่อส่งคำขอของคุณถึงเรา โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ใส่ชื่อนามสกุล ชื่อบริษัท และข้อมูลติดต่อของคุณ เพื่อการดำเนินการตามคำขอของคุณอย่างมีประสิทธิภาพ ที่อยู่อีเมลสนับสนุนทางเทคนิคคือ soc_tech@microsemi.com.

กรณีของฉัน
ลูกค้ากลุ่มผลิตภัณฑ์ Microsemi SoC สามารถส่งและติดตามกรณีทางเทคนิคทางออนไลน์ได้โดยไปที่ My Cases

นอกประเทศสหรัฐอเมริกา
ลูกค้าที่ต้องการความช่วยเหลือนอกเขตเวลาของสหรัฐอเมริกาสามารถติดต่อฝ่ายสนับสนุนด้านเทคนิคทางอีเมล (soc_tech@microsemi.com) หรือติดต่อสำนักงานขายในพื้นที่ สามารถดูรายชื่อสำนักงานขายได้ที่ www.microsemi.com/soc/company/contact/default.aspx.

การสนับสนุนด้านเทคนิคของ ITAR

สำหรับการสนับสนุนทางเทคนิคเกี่ยวกับ RH และ RT FPGA ที่ควบคุมโดย International Traffic in Arms Regulations (ITAR) โปรดติดต่อเราทาง soc_tech_itar@microsemi.com. หรือภายใน My Cases ให้เลือกใช่ในรายการแบบหล่นลงของ ITAR สำหรับรายการทั้งหมดของ Microsemi FPGA ที่ควบคุมโดย ITAR โปรดไปที่ ITAR web หน้าหนังสือ.

Microsemi Corporate Headquarters One Enterprise, Aliso Viejo CA 92656 USA ภายในสหรัฐอเมริกา: +1 949-380-6100 ยอดขาย: +1 949-380-6136 แฟกซ์: +1 949-215-4996

Microsemi Corporation (NASDAQ: MSCC) นำเสนอผลิตภัณฑ์โซลูชันเซมิคอนดักเตอร์ที่ครอบคลุมสำหรับอุตสาหกรรมการบิน การป้องกันประเทศและความปลอดภัย ธุรกิจและการสื่อสาร ตลอดจนตลาดอุตสาหกรรมและพลังงานทางเลือก ผลิตภัณฑ์ได้แก่ อุปกรณ์แอนะล็อกและ RF ประสิทธิภาพสูงและความน่าเชื่อถือสูง วงจรรวมสัญญาณผสมและ RF SoC ที่ปรับแต่งได้ FPGA และระบบย่อยทั้งหมด Microsemi มีสำนักงานใหญ่ในเมืองอลิโซเวียโฮ รัฐแคลิฟอร์เนีย เรียนรู้เพิ่มเติมได้ที่ www.microsemi.com.

© 2012 ไมโครเซมิ คอร์ปอเรชั่น สงวนลิขสิทธิ์. Microsemi และโลโก้ Microsemi เป็นเครื่องหมายการค้าของ Microsemi Corporation เครื่องหมายการค้าและเครื่องหมายบริการอื่นๆ ทั้งหมดเป็นทรัพย์สินของเจ้าของที่เกี่ยวข้อง

เอกสาร / แหล่งข้อมูล

ตัวควบคุม FIFO ของ Microsemi SmartFusion2 ที่ไม่มีการกำหนดค่าหน่วยความจำ [พีดีเอฟ] คู่มือการใช้งาน SmartFusion2 FIFO Controller ที่ไม่มีการกำหนดค่าหน่วยความจำ, SmartFusion2, FIFO Controller ที่ไม่มีการกำหนดค่าหน่วยความจำ, การกำหนดค่าหน่วยความจำ

อ้างอิง

• คู่มือการใช้งาน