Xilinx FPGA RAM IP Core中 Write First Read First和No Change的区别

  当我们调用RAMO的IP时，无论是单端口还是双端口模式，都会有个选项：

可能很多人都没注意过这个选项，记得毕业季去华为面试的时候，还问过我这个问题，当时也是没答上来。后来也发现很多面试官都喜欢问这个问题，今天我们就来讲一下。

  在讲这三种模式具体的区别前，我们先把RAM的接口说一下，对于单端口RAM，有6个端口：

• clka:  时钟输入端口
• addra: 地址输入端口
• dina:  数据输出端口
• douta: 输出输出端口
• ena:   RAM使能，高有效
• wea:   写使能，高有效

  这三个选项是用来解决读写冲突时使用的，什么是读写冲突？就是对同一地址进行了读写。首先来回顾一下RAM最常被使用的方式，当需要写入数据时，将wea拉高，并给出地址和数据；当需要读数据时，将wea拉低，在地址的下一个周期输出数据。我们都知道，douta端口受addra的控制，它会输出对应地址的数据。那么问题就来了，当写数据的时候，此时douta输出的，是当前地址刚刚写入的数据，还是写入前的数据，或者直接不输出？

• Write First Mode：

  写优先模式，在该模式下，写使能有效时，当前时钟下写入的数据，在下一个时钟就会出现在douta端口上。下图中，在时刻1时，将数据1111写入RAM中，默认douta的数据比地址晚一个周期，因此在时刻2时，1111便会出现在douta上。

• Read First Mode：

  读优先模式，在该模式下，写使能有效时，当前时钟下写入的数据，不会在下一个时钟就会出现在douta端口上。

下图中，假如地址aa上的数据是0xaa，地址bb上的数据是0xbb,地址cc上的数据是0xcc，在时刻1将数据1111写入到RAM中，但在下一个时钟周期即时刻2时，RAM的输出douta输出的是RAM原来的数据0xbb，而不是上一个时刻写入的1111.

• No Change Mode:

  写优先模式，在该模式下，写使能有效时，输出数据端口douta一直保持不变，不会根据地址的变化而变化。