xilinx7系列FPGA新設(shè)計的IO專用FIFO解析

之前介紹了 SelectIO 邏輯資源，本篇咱們就聊一聊與SelectIO 邏輯資源水乳交融、相得益彰的另一個概念——IO_FIFO。

1個IO_FIFO包括1個IN_FIFO 和1個OUT_FIFO，它是7系列FPGA新設(shè)計的IO專用FIFO，主要用于IOLOGIC（例如ISERDES、IDDR、OSERDES或ODDR）邏輯功能的擴展。

FPGA的每個BANK有4個IN_FIFO和4個OUT_FIFO，相當(dāng)于每12個IO對應(yīng)1個IN_FIFO和1個OUT_FIFO。

IN_FIFO從ILOGIC接收4bit位寬的輸入數(shù)據(jù)，但卻可以輸出4bit或者8bit位寬的數(shù)據(jù)到FPGA內(nèi)部SLICE。OUT_FIFO正好相反，從OLOGIC接收4bit或者8bit位寬的輸入數(shù)據(jù)，但卻輸出4bit位寬數(shù)據(jù)。

每一個IO_FIFO的存儲大小為768bit，可以配置成12組4X4位寬數(shù)據(jù)的FIFO，也可以配置成10組4X8bit位寬數(shù)據(jù)的FIFO。每個IO_FIFO的深度為9。如圖1所示為IO_FIFO的結(jié)構(gòu)示意圖：

如圖2所示為IN_FIFO的原語框圖：

正如前面所說，當(dāng)配置成12組的4bit位寬輸入，4bit位寬輸出時，輸入D0[3:0]~ D9[3:0]對應(yīng)輸出Q0[3:0]~ Q9[3:0]；輸入D10[3:0]即為輸入D5[7:4]，對應(yīng)輸出Q5[7:4]；輸入D11[3:0]即為輸入D6[7:4]，對應(yīng)輸出Q6[7:4]。

當(dāng)配置成10組4bit位寬輸入，8bit位寬輸出時，D0[3:0]~D9[3:0]對應(yīng)輸出Q0[7:0]~ Q9[7:0]，此時寫時鐘頻率是讀時鐘頻率的2倍。OUT_FIFO和IN_FIFO操作過程正好相反，咱們這里就不羅嗦了。

總的來說，IO_FIFO其實就是存儲深度比較小、位寬固定為4/8bit的普通FIFO ，7系列FPGA單獨設(shè)計了這樣的FIFO，更適用于IO接口處的字節(jié)/半字節(jié)數(shù)據(jù)緩存。

編輯：hfy