你真的理解异步FIFO读写中的空满现象吗？

一、前言

我们的都知道FIFO中有两个特别重要的信号，那就是空满信号。在异步FIFO中，空满信号的判断要比同步FIFO稍微复杂一些，因为它的地址使用的是格雷码。具体如何判断空满可以参考之前的一篇文章：手写异步FIFO。

看完之后可能你会觉得也没那么复杂，其实如果只是单纯的写一个异步FIFO，那么会按照文章中介绍的方法进行判断就够了。但是这里面还有一些问题需要注意：那就是假空和假满现象，以及为什么要在写时钟域进行判满操作，在读时钟域进行判空操作。

二、假空假满现象

无论是wclk和rclk谁快谁慢，都可能产生假空假满现象，但是情况稍有不同，因此下面我们分两种情况进行讨论。需要注意的是，之所以会产生假空假满现象，主要是因为wptr和rptr的同步问题导致的。因为无论是将wptr同步到rclk时钟域还是将rptr同步到wclk时钟域都有一定的延迟。

1、假设wclk比rclk快

• 假满现象：当wclk比较快时，rptr很快就能同步到wclk时钟域，在同步过程中认为不会再有读数据的操作。但是如果同步的这个rptr刚好是FIFO满之后变化的新值，也即FIFO满后又有了读数据操作，此时FIFO已经不满了；那么由于在rptr同步过来之前的这段时间，wclk时钟域的rptr的值仍然是上一次同步过来的，也就是符合满条件的值，此时就会出现假满现象！