Xinlinx FPGA内的存储器BRAM全解-三、BRAM的读写

时间:2024-04-30 18:02:56

1、Primitives Output Registers读操作注意事项

在使用BRAM IP核时我们会发现有一个选项位Primitives Output Registers:

在这里插入图片描述

勾选它时需要注意的事项:

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在锁存模式下,读操作使用一个时钟边。读地址在读端口上寄存,存储的数据在RAM访问时间之后加载到输出锁存器中。当使用输出寄存器时,读取操作需要一个额外的延迟周期。可以参考下面这篇文章,是一年多以前遇到的双口RAM数据丢失问题,当时给出了自己的猜想,没想到在这时候完成了闭环。

双口RAM输出数据丢失问题_双口ram读取不到最后一个数据-****博客

2.三种写数据模式

当端口向某一个地址写数据,此时这个地址下RAM的数据输出DOUT的结果会是新写的数据还是原来的数据呢?这就和端口的写模式有关系了。

(1)Write_First

写优先模式下,写入数据的将数据写入内存,并将数据传递到输出中。即读出的数据会是新写的数据,时序图如下:

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可以发现,当向地址bb写入1111时,RAM在地址bb下的输出也会变为1111.

(2)Read_First

读优先模式下,输出会是原有的数据,时序图如下:

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输出的内容是old mem(bb),即bb地址下的旧数据。

(3)No_change

No_change模式下,输出锁存器在写操作期间保持不变。

在这里插入图片描述

我们可以发现当检测到写使能为高时,输出一直保持MEM(aa)不变,直到检测到写使能为低,才会输出当前地址的数据,这种模式使用的功耗最低。

3.读写冲突

对于双端口RAM而言,当一个端口写另一个端口读时会存在读写冲突的可能,对于真双口RAM而言当两个端口同时写时还会出现写-写冲突的可能。

我们以读写时钟是否同步来分析:

(1)读写时钟同步
  • 对于真双口RAM规定

    两个端口不能同时写

    两个端口可以同时读

    可以一读一写

  • 对于简单双口RAM无规定

(2)读写时钟异步
  • 对于真双口RAM规定

    两个端口不能同时写

    两个端口可以同时读

    不能一写一读

  • 对于简单双口RAM

    不能一写一读,读写需要分开