一、功能描述1、FPGA连续向FIFO写入数据流;2、数据流长度为720,数据为16位数据,从1~720;3、每次复位信号有效后,依次写入1~720;4、复位信号由FPGA产生,两个复位信号之间间隔1000个时钟周期;复位信号也可由外部按键提供;5、NiosII判断FIFO的写入个数wrfull>0时,读取FIFO数据并存储到SDRAM;6、每读取一个FIFO数据就通过UART输出当前读取的FIFO个数及数据值;二、模块介绍1、line_sim :模拟产生4次复位信号,周期为1000个clk输入信号: clr_line_n 输出信号: rst_sim sw0_ena fifo_aclr(没有用到) clk=50MHzl 当clr_line_n为‘0’时,复位line_sim模块l 否则当sw0_ena为‘1’且当前行数cnt_line<5时,复位计数器cnt_rst累加;l 当cnt_rst>=10 && cnt_rst<20时,rst_sim输出‘0’,其他情况输出‘1’l fifo_aclr为rst_sim取反2、data_sim:模拟产生一行16位数据1~720写入fifo 输入信号: rst_n(接line_sim模块的rst_sim输出或由按键产生) fifo_wrclk=50MHz fifo_wrfull(接fifo模块的wrfull输出) 输出信号: fifo_datafifo_wrreql 当rst_n为‘0’时,fifo_data和fifo_wrreq为‘0’l 否则当fifo_data<720且fifo_wrfull非‘1’时,fifo_data累加,fifo_wrreq输出‘1’;l 否则fifo_wrreq输出‘0’3、fifo_pic:调用QuartusII的FIFO核定制l 双口FIFO,数据宽度:16位, 数据深度:4096l 输入信号:fifo_data[15:0],wrreq接data_sim模块输出fifo_rdreq接Nios,fifo_rdclk=100MHz(同Nios时钟)l 输出信号:fifo_wrusedw[11:0],fifo_rdempty,fifo_q[15:0]接Nios4、NiosIIl 选择Nios II/f类型,时钟频率100MHz,关闭Data cachel Avalon总线上挂sdram,16位x4M=64MBitsl Avalon总线上挂uart,固定波特率115200l 构造fifo读模块的Avalon接口,详见fifo_read_avalon.v和fifo_read_top.v,其中read wait:2个时钟周期三、硬件整体框架(详见top.pdf)
file:///C:/DOCUME~1/dell/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.jpg四、软件部分
file:///C:/DOCUME~1/dell/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.jpg五、问题描述1、当写入的fifo的数据个数小于fifo的深度,如line_sim模块连续产生4次rst_sim时(4x720=2880 < 4096),Nios读取fifo并打印输出正确;2、如果修改line_sim模块连续输出6次rst_sim时(6x720=4320 > 4096),Nios读取fifo并打印出错,仅能输出一个数据,如下所示:Wruse=x ,i=0, data=1 x值不确定3、如果line_sim先产生4次rst_sim,随后对line_sim复位再产生4次rst_sim,则数据输出又是正确的,即最后显示:wrusedw=1,i=8*720-1=5759,data=57604、同第3点所述,如果每次line_sim由外部按键产生,无论多少次,数据都是正确的;5、第3点和第4点的组合方式,即自动产生一次的fifo写入数据不超过fifo深度,无论是第N次自动产生或按键触发,数据都是正确的;六、问题疑问1、每次对fifo进行读写操作,是否仅由wrreq/rdreq决定,而与wrclk/rdclk无关。不进行fifo读写操作时是否要关闭读写时钟?2、判断fifo写的条件光用wrfull,fifo读的条件wrusedw>0是否正确?3、fifo写入时钟为50M,读出时钟为100M。但在读fifo时,需要对fifo的avalon总线发起两次读操作,第一次读wrusew,第二次读data,同时软件还需进行判断后再对sdram进行写入,会不会因此降低整个总线速度?4、关于第3点,也通过降低wrclk的速率,如进行2048分频后进行测试,产生的问题同第五条所述。5、最后一点是否是构造的fifo读模块avalon接口有问题?七、验证1、硬件平台 Altera DE1 2、FPGA型号:EP2C20F484C7 3、软件版本:QuartusII 13.0/ EDS 13.0 4、项目压缩包请解压在E盘根目录
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一方面怀疑你的line_sim产生,一方面是FIFO的读写控制不合理。
1、不知道你一次写入一个数据是否会出现问题。
2、如果你判断完一次不满就写6*720个数据,不丢才怪,检查一下你一次写了多少数据
3、你的问题可能出在了带宽的问题上,读的小于写的带宽,结果把数据挤丢了
4、你用按键来计数,你按一下肯定没有计数快啊。
5、你打印出来的数据我认为应该是错误的,不应该没有数据,也有可能你是哪里判断了吧。
我的建议是你可以把fifo再引出来一个半满的信号,例如fifo里面有一半的数据就是满,没有一半数据的时候你就写数据。根据这个信号来判断是否写数据
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