01
FIFO基础概念
同步FIFO与异步FIFO的定义、应用场景、基本工作原理。
同步异步原理
02
FIFO关键信号
写时钟、读时钟、写使能、读使能、写指针、读指针、满标志、空标志。
时钟使能指针
03
FIFO深度与宽度
深度定义、宽度定义、深度与宽度的设计考量、常见深度值。
存储参数设计
04
FIFO空满判断逻辑
同步FIFO的空满判断、异步FIFO的空满判断(格雷码)、指针回绕。
格雷码回绕比较
05
FIFO读写指针
指针递增逻辑、指针回绕逻辑、指针比较逻辑。
递增回绕比较
06
FIFO双端口RAM
双端口RAM结构、读写端口分离、地址译码逻辑。
RAM双端口译码
07
FIFO格雷码转换
二进制转格雷码、格雷码转二进制、格雷码同步器。
编码同步转换
08
FIFO同步器设计
两级触发器同步、多级同步器、亚稳态处理。
亚稳态同步触发器
09
几乎满/几乎空标志
阈值设置、标志生成逻辑、应用场景。
阈值预警标志
10
可编程标志
可编程满、可编程空、阈值寄存器设计。
可编程寄存器阈值
11
FIFO数据计数
数据深度计数器、计数器溢出处理、计数器复位。
计数器溢出复位
12
FIFO复位逻辑
异步复位、同步复位、复位对标志的影响。
复位异步同步
13
FIFO性能指标
吞吐率、延迟、最大工作频率、功耗。
性能吞吐功耗
14
FIFO时序约束
建立时间、保持时间、时钟域交叉约束。
时序约束时钟域
15
FIFO验证策略
功能覆盖点定义、断言检查、随机测试。
验证断言随机
16
空满状态覆盖
空状态覆盖、满状态覆盖、中间状态覆盖。
空满覆盖状态
17
读写并发覆盖
同时读写、只写不读、只读不写、读写交替。
并发读写交替
18
边界条件覆盖
深度为1、深度为2、深度为最大值、深度为0。
边界深度极值
19
复位行为覆盖
复位后状态、复位中读写、复位释放时序。
复位行为时序
20
时钟关系覆盖
同频同相、同频不同相、不同频、频率比。
时钟同频异步
21
数据模式覆盖
全0、全1、递增模式、随机模式、特定模式。
数据模式随机
22
标志翻转覆盖
空变非空、满变非满、几乎满变非几乎满。
翻转标志边沿
23
溢出与下溢覆盖
写满后继续写、读空后继续读、错误恢复。
溢出下溢恢复
24
同步器延迟覆盖
两级同步延迟、多拍同步、延迟对标志的影响。
延迟同步标志
25
格雷码单调性覆盖
格雷码递增、格雷码回绕、格雷码错误检测。
格雷码单调错误
26
深度遍历覆盖
从空到满、从满到空、中间深度遍历。
遍历深度全范围
27
随机压力测试覆盖
随机读写间隔、随机数据、随机深度。
随机压力鲁棒
28
跨时钟域握手覆盖
请求-应答握手、握手延迟、握手失败。
握手跨时钟协议
29
低功耗模式覆盖
时钟门控、数据门控、休眠模式唤醒。
低功耗门控休眠
30
错误注入与恢复覆盖
数据损坏、指针错误、标志错误、错误恢复机制。
错误注入恢复