计算FIFO的深度是FIFO设计中经常出现的问题。 众所周知，如果读取速度慢于写入速度，则FIFO可以用作系统中的缓冲区或队列。 因此，FIFO的大小基本上意味着所需的缓存数据量，该容量取决于数据的读写速度。 统计表明，系统的数据速率取决于系统的承载能力。 因此，为了保证FIFO的大小，必须考虑FIFO传输的最坏情况。 最坏的情况是使写入速度最大，使读取速度最小。 通常考虑突发传输。
一、异步FIFO最小深度计算原理
在数据流连续的情况下，不管FIFO的深度是多少，只要读/写时钟不同的源频率相同，就失去数量；
FIFO用于缓冲块数据流，通常在写入速度慢时，遵循以下规则：
{FIFO深度/{写入速率-读取速率}={FIFO满的时间} {数据包传输时间}={写入数据量/写入速率}
即，在向FIFO写入数据时存在溢出，在从FIFO读出数据时不存在还原流.
例如： A/D采样率50MHz，dsp读取A/D的速度40MHz，要向dsp发送10万个采样数据而不丢失，A/D必须与dsp之间添加至少多少容量(深度)的FIFO
100，000/50m Hz=1/500 s=2毫秒
(50MHz - 40MHz ) * 1/500=20k为FIFO深度。
错误的算法(我也犯了同样的错误) :
100，000/40 MHz=1/400 s=2.50 ms
(50M - 400M ) *1/400=25K .因此输入的数据为0.0025-0.002 )=125，000位，而不是100K )，这会导致时间计算错误。
二、异步FIFO最小深度的一般计算公式(如果同时读写FIFO ) () ) ) ) ) ) ) ) ) )。
写时钟频率w_clk，
读取时钟频率r_clk，
在写入时钟周期中，每b个时钟周期将a个数据写入FIFO
在读时钟周期中，每y时钟周期有x个数据读出FIFO
那么，FIFO的最小深度是多少？
计算公式如下。
FIFO _ depth=burst _ length-burst _ length * x/y * r _ clk/w _ clk
这个公式可以从原理上推导出来。
举例说明：
如果用100个写入时钟可以写入80个数据，则用10个读出时钟可以读取8个数据。 作为wclk=rclk，通过考虑背靠背(从20个clk不发送数据的80clk发送数据的80clk发送数据的20个clk不发送数据的200个clk )代入公式，可以计算FIFO的深度
FIFO_depth=160-160x(80% )=160-128=32
如果wclk=200mhz，则变更为向100个wclk写入40个，rclk=100mhz，向10个rclk写入8个。 fifo的深度是48
如下计算FIFO_depth=80-80x(80% ) x ) X(100/200 )=80-32=48
注意： FIFO _ depth=burst _ length -变形burst _ length * (x/y ) (* (r_clk/w_clk ) )，使FIFO _ depth=burst 很明显，burst_length表示在这个时间写入的数据量，两者之差是fifo中剩下的数据，这也就是理论上fifo的最小深度。 在实际应用中，由于经常用空中半满信号指示fifo的空闲状态，因此在实际设计fifo时至少剩下一个数据空间的深度裕度。
三.读写FIFO不同时进行时，异步FIFO最小深度计算
如果读写FIFO不同时进行，则必须将FIFO的深度设置为写入数据的最大突发数。
四.异步FIFO最小深度算例(1) )。
设定fifo深度时，需要参考具体的应用情况。
1、SDRAM APP应用
例如，在SDRAM APP应用程序中，设置一个对应的fifo，一般设置深度是操作数据的两倍就足够了。 例如，SDRAM的所有页面的读写为256，对应的设定深度为512。 这是因为SDRAM的读写速度一定比FIFO的写入速度和之后的FIFO的读取速度快。 因此，只要SDRAM前后的动作速度一致即可。 没有任何问题。
2、双异步时钟数据接口
例如，对于两个异步时钟域数据接口，在同时读取和写入的情况下，写入时钟通常在设置FIFO时大于读出时钟。 此时，要设定FIFO的深度，需要对应两个时钟和写入最大的突发数据。 假设写入时钟频率为40MHz，读取时钟为25Mhz，写入侧的最大突发写入数据数为100数据。 对应深度计算： 100(1-25/40 )=37.5，对应深度设置至少为38。 〔用第2点所述的公式计算〕
如果读写不同时进行，则必须将写入数据的最大突发数设置为深度。 在上例中，如果深度为100个，对应于最大突发数，则深度设置为100。
五、异步FIFO最小深度算例(2) )。
1，8bit宽的AFIFO，输入时钟为100MHz，输出时钟为95MHz，一个包为4Kbit，两个包之间的发送间距足够大。 A求出国际先进先出的深度吗？
FIFO _ depth=burst _ length-burst _ length * (x/y ) ) (* (r_clk/w_clk ) )的公式
burst_length=4Kbit/8bit，有两个结果。 一种情况是，根据存储制造商的常规算法，4Kbit=4000bit，burst_length=500。 其二，是一般的二进制算法，4Kbit=4*1024=4096bit，burst_length=512。
因为没有给出x和y的值，所以默认值为1。
得到。 另一方面，fifo_depth=500 - 500*(95/100 )=25，因此fifo_depth的最小取值为25。
其二，由于fifo_depth=512 - 512*(95/100 )=25.6，因此fifo_depth的最小取值为26。