异步FIFO_如果 fifo 的写指针不是连续变化而是 0,2,4,6…间隔为 2 递增该怎么处理?

当写指针超过最后的FIFO地址时，写指针将使未使用的MSB（Most Significant Bit的缩写，指最高有效位）递增，同时将其余的位设置为零，如图1所示（FIFO已经回环并翻转指针的MSB位）。

如果两个指针的MSB相同，则意味着两个指针都回环了相同的次数。

使用n位指针，其中（n-1）是访问整个FIFO存储器缓冲区所需的地址位数，将写时钟域的写指针同步到读时钟域，当两个指针（包括MSB）相等时，FIFO为空。 将读时钟域的读指针同步到写时钟域，当两个指针（MSB除外）相等时，FIFO就会满（面试陷阱：请各位童鞋思考为什么是这样，反之是否可以）。

尝试将二进制指针值从一个时钟域同步到另一个时钟域是有问题的，因为n位指针的每个位可以同时改变。例如，二进制数中的7-> 8是0111->1000，所有位都改变了，实际中可能出现的情形有16种，即0111-> 1000的变化可能出现0111-> 1001、0111->1011等（请童鞋们思考原因哦，这是Cisco 19年的面试题）。

  格雷码的最大优势是任何两个相邻字之间的代码距离只有1（在n位码的递增变化中只有1位可以变化）。

回到之前二进制数中的7-> 8变化的例子，二进制数变化为0111->1000，此时使用了格雷码的变化是0100->1100,即只有最高位发生了变化。使用了格雷码后的递增变化可能的情形有2种，即0100->1100或0100->0100，异常情形为0100->0100。异常情形为指针未发生正常跳变，带来的影响为判断空满状态时出现了“假空”或者“假满”。

假设写指针为为7->8跳转，读指针为6->7跳转。写指针由于异常情形出现了7->7的跳转，将写指针同步到读时钟域，读写指针都指向7，出现了“假空”。“假满”与之类似，不再赘述。“假空”和“假满”的出现降低了FIFO的性能，但是避免了亚稳态的问题，是可以接受的。