[实用新型]一种多路读写多容量选择的FIFO控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多路读写多容量选择的FIFO控制器，属于数字集成电路的技术领域。

背景技术

FIFO（First In First Out），即先进先出存储器的简称，在系统设计中，为了增加数据传输速率、大批量处理数据流、解决不同时钟域系统之间的数据传输问题，通常使用FIFO存储器。

常见的FIFO存储器一般有两种构成方式：一种是由移位寄存器阵列构成，另一种是由具有读和写地址指针的双端口RAM构成。根据FIFO工作的时钟域，又可以将FIFO存储器分为同步FIFO和异步FIFO两类，同步FIFO是指读时钟与写时钟为同一个时钟，而异步FIFO是指读时钟与写时钟为两个互相独立的时钟。FIFO的使用非常广泛，其中又以由SRAM组成的FIFO更为紧凑实用，本实用新型主要是针对由SRAM组成的FIFO提出改进。

在一般设计实现中，一块SRAM只用来实现一个FIFO，单块SRAM的容量通常比作为缓存用的FIFO的容量大得多，那么，大容量的SRAM仅实现一个FIFO会白白浪费掉剩余的存储空间。尤其是SRAM应用需求多或需要多个容量不一样的FIFO等设计需求时，多个SRAM剩余的存储空间浪费更加严重，资源利用率也比较低。

实用新型内容

本实用新型的发明目的是针对上述背景技术的不足，提供了一种多路读写多容量选择的FIFO控制器，实现了FIFO容量的灵活调整以及SRAM剩余存储体空间的充分利用，解决了一块SRAM仅用以实现一个FIFO存在资源利用率低的技术问题。

本实用新型为实现上述发明目的采用如下技术方案：

一种多路读写多容量选择的FIFO控制器，包括：

FIFO控制电路，根据系统输入容量选择信号分配当前FIFO容量，调节当前FIFO读地址信号和当前FIFO写地址信号，

用户SRAM读写控制电路，接收FIFO控制电路输出的当前FIFO容量指示信号，根据SRAM存储体电路除去当前FIFO容量后的剩余容量为各用户设备分配类似FIFO操作的读写地址，

地址译码电路，根据系统设备地址信号输出表征系统所选当前FIFO及用户设备的选择信号，

多路选择电路，接收FIFO控制电路输出的当前FIFO读地址信号和当前FIFO写地址信号、用户SRAM读写控制电路输出的各用户设备类似FIFO操作的读写地址、地址译码电路输出的选择信号，完成系统所选当前FIFO的读写操作及系统所选用户设备的类似FIFO操作，及，

SRAM存储体电路，具有按照当前FIFO容量划分的当前FIFO存储体空间以及各用户设备类似FIFO操作的数据存储体空间。

作为多路读写多容量选择的FIFO控制器的进一步优化方案，类似FIFO操作包含但不限于RAM读写操作、堆栈操作。

作为多路读写多容量选择的FIFO控制器的进一步优化方案，FIFO控制电路包括：

FIFO容量选择电路，根据其输入端接收的系统输入容量选择信号以及SRAM存储体电路中不同存储体空间的阈值选择当前FIFO容量，

当前长度信号产生电路，根据当前长度信号的值与当前FIFO容量的数值关系、FIFO写数据使能信号、FIFO读数据使能信号，依据防止写溢出和读空的原则调节当前长度信号的值，

读地址信号产生电路，在进行FIFO读操作的过程中，根据当前FIFO读地址信号与当前FIFO容量的数值关系调节当前FIFO读地址信号的值，及，

写地址信号产生电路，根据当前长度信号和当前FIFO读地址信号之和与当前FIFO容量的数值关系调节当前FIFO写地址信号。

再进一步的，多路读写多容量选择的FIFO控制器中的FIFO容量选择电路通过多路选择器实现，多路选择器的输入端输入SRAM存储体电路中不同存储体空间的阈值，多路选择器的选择端接系统输入容量选择信号，多路选择器输出当前FIFO容量。

再进一步的，多路读写多容量选择的FIFO控制器中的当前长度信号产生电路：在FIFO写数据使能信号有效且当前长度信号的值在当前FIFO容量范围内时，对当前长度信号的值加一进行FIFO写操作，否则，在FIFO读数据使能信号有效且当前长度信号的值大于零时对当前长度信号的值减一进行FIFO读操作。

更进一步的，多路读写多容量选择的FIFO控制器中的当前长度信号产生电路包括：两个二选一数据选择器及D触发器，