1. 了解 FIFO 读写的工作原理。
2. 掌握 FIFO 使用方法。
3. 学习 QuartusII 集成开发环境中FIFO IP核的调用及配置方法。

1. iCore3 双核心板。点击购买
2. JLINK（或相同功能）仿真器。
3. Blaster（或相同功能）仿真器和 USB 线缆。点击购买
4. Micro USB 线缆。
5. QuartusII 开发平台。
6. Keil MDK 开发平台。
7. 装有 WIN XP（及更高版本）系统的计算机。

• FIFO 是英文 First In First Out 的缩写，是一种先进先出的数据缓存器，特点是没有外部 读写地址线，只能顺序写入数据，顺序读出数据，其数据地址由内部读写指针自动加 1 完成。
• 根据工作时钟域的不同，可将FIFO分为同步FIFO和异步FIFO。同步FIFO的读写操作是同一个时钟。异步FIFO是指读写操作的时钟是相互独立的。因此在一些跨时钟域的数据传输时，可以用FIFO对数据做缓存处理。
• 基于 FIFO 的这些特点，本实验通过串口发送命令控制 FIFO 的读写操作。首先，Commix 向 ARM 发送命令，ARM 通过 FSMC 总线向 FIFO 中写入数据，当 ARM 读到满标志时，停止写入，自动从 fifo 中读取已写入的数据，通过串口显示出来，对比写入与读取数据的顺序与大小。实验原理图如图 1 所示

1、 打开 Tools——MegaWizard Plug-In Manager. 2、 弹出界面里默认选择第一个，创建新的宏功能模块，然后直接点击 Next。如果已经建立了IP核，想要做参数的修改，可以在这一步选择第二个选项。 3、 在Memory Complier下选择FIFO，如下图1所示。在下图中2所示位置选择FPGA类型，在3所示位置选择输出文件的命名，然后点击 Next。 4、接下来如图所示，设置FIFO的存储宽度为16bit，存储深度为256字节，类型设置为异步模式，即读写操作不使用同一个时钟信号。可以在左侧状态显示里看到当前设置的FIFO的控制信号和存储信息，核对无误后点击 Next 。 5、对FIFO进行优化类型的选择，该页面保持默认设置，直接点击 Next。 6、设置控制信号，这里勾选了写满标志位信号。FIFO 就建好了。 7、读取模式设置为预读取模式，即先读取一个数据，当rdreq有效时开始读取第二个数据。存储类型选择Auto,点击Next。 8、优化设置和仿真相关设置，参考下图设置，点击Next。 9、点击Finish，完成FIFO的构建。

• FIFO作为一种先入先出的数据存储器，与普通存储器的区别是没有逮捕读写地址线，使用起来方便很多。作为一种先入先出数据存储器，只能顺序写入数据和顺序读出数据。因此，在代码编写时，需要处理好其时钟信号和读写控制信号。
• 本实验方案为STM32通过FSMC读写FIFO。因此，FPGA部分需要接受和提取STM32发送的读写信号和数据，并为FIFO提供时钟，实现FIFO的读写操作，代码参考如下

//--------------------ab_r------------------//		
		reg [15:0]data_in;
		always @ (posedge wr or negedge rst_n)
		begin
			if(!rst_n)
				data_in <= 16'd0;
			else data_in <= db;	//锁存数据
		end 
 
//--------------------wr------------------//	
/*提取写信号*/	
	reg wr1,wr2;
	wire wr = (csn | wrn); 	//提取写信号	
	always @ (posedge pll_150m or negedge rst_n)
		begin
			if(!rst_n)
				begin
					wr1 <= 1'd0;
					wr2 <= 1'd0;
				end 
			else 
				begin
					{wr2,wr1} <= {wr1,wr};
				end 
		end 
 
//--------------------rd------------------//
/*fifo读操作*/
	wire rd = (csn | rdn);	//提取读信号
	assign db = rd ? 16'hzzzz : db_out;

1. 把仿真器与 iCore3 的 SWD 调试口连接（直接相连或者通过转换器相连）；
2. 将 USB-Blaster 与 iCore3 的 JTAG 调试口相连；
3. 将跳线帽插在 USB UART;
4. 把 iCore3（USB_UART）通过 Micro USB 线与计算机连接，为 iCore3 供电；
5. 打开 Commix，找到对应的 COM 端口打开；
6. 打开 Quartus II 开发环境，并打开实验工程；
7. 烧写 FPGA 程序到 iCore3 上；
8. 打开 Keil MDK 开发环境，并打开实验工程；
9. 烧写 ARM 程序到 iCore3 上；
10. 输入串口命令，观察实验现象。

• 在 Commix 界面对比 FIFO 写入数据与读取数据的大小和顺序，发现数据的大小和顺序保持一致。
• 命令格式：
  • 写命令：fifo+空格+write_read+\cr\lf
  • 例如：fifo write_read\cr\lf