前言：
本專欄旨在記錄高頻筆面試手撕代碼題，以備數字前端秋招，本專欄所有文章提供原理分析、代碼及波形，所有代碼均經過本人驗證。
目錄如下：
1.數字IC手撕代碼-分頻器（任意偶數分頻）
2.數字IC手撕代碼-分頻器（任意奇數分頻）
3.數字IC手撕代碼-分頻器（任意小數分頻）
4.數字IC手撕代碼-異步複位同步釋放
5.數字IC手撕代碼-邊沿檢測（上升沿、下降沿、雙邊沿）
6.數字IC手撕代碼-序列檢測（狀态機寫法）
7.數字IC手撕代碼-序列檢測（移位寄存器寫法）
8.數字IC手撕代碼-半加器、全加器
9.數字IC手撕代碼-串轉并、并轉串
10.數字IC手撕代碼-資料位寬轉換器（寬-窄，窄-寬轉換）
11.數字IC手撕代碼-有限狀态機FSM-飲料機
12.數字IC手撕代碼-握手信号（READY-VALID）
13.數字IC手撕代碼-流水握手（利用握手解決流水線斷流、反壓問題）
14.數字IC手撕代碼-泰淩微筆試真題
15.數字IC手撕代碼-平頭哥技術終面手撕真題
16.數字IC手撕代碼-兆易創新筆試真題
17.數字IC手撕代碼-樂鑫科技筆試真題（4倍頻）
18.數字IC手撕代碼-雙端口RAM（dual-port-RAM）
...持續更新
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目錄
雙端口RAM
僞雙端口RAM
真雙端口RAM
代碼
testbench
波形
雙端口RAM
這篇文章來介紹雙端口RAM，目的是為後續的同步FIFO和異步FIFO打下基礎，我們都知道其實FIFO就類似一個RAM，但是它對輸入輸出的信号做了處理，可以使得資料在跨時鐘域的時候不會出錯。寫FIFO都是要調用RAM的，那麼一個雙端口RAM怎麼寫呢？
雙端口RAM分很多種，同步雙端口RAM（讀寫同時鐘），異步雙端口RAM（讀寫分别用讀時鐘和寫時鐘），以及每種雙端口RAM又分為僞雙端口RAM和真雙端口RAM。僞雙端口RAM是指有兩個讀寫通道，其中一個用來讀另一個用來寫。而真雙端口 RAM 指的是有兩個讀寫端口,每個端口都可以獨立發起讀或者寫。
而單端口RAM就是對一個通道又讀又寫。
僞雙端口RAM
一個僞雙端口RAM，一個通道讀，一個通道寫，寫通道有寫資料、寫位址和寫使能，讀通道有讀資料、讀位址和讀使能，再加上輸入時鐘，構成輸入輸出的端口。一個簡單的雙端口RAM可以寫成如下：
用兩個過程語句塊描述，一個通道讀，一個通道寫。如果是異步的時鐘，即讀寫不是同一時鐘的話，可以修改兩個過程語句塊的敏感事件清單，一個改成always@（posedge clkw），另一個改成always@(posedge clkr)即可。
真雙端口RAM
而對于一個真雙端口RAM，兩個通道即可讀又可寫，怎麼處理呢？
真雙端口RAM，每個通道都有通道使能、輸入資料、輸出資料、資料位址、寫使能、通道時鐘六個端口，是以真雙端口RAM共有12個端口。通道a一套，通道b一套。
對真雙端口RAM的一個通道來說，當通道使能時，如果寫使能，則把值寫入到RAM的addra位址，并讀出RAM位于addra位址的舊的值。如果寫不使能，則讀出RAM位于addra位址的資料。
代碼
testbench
波形
之是以輸出資料會出現紅線，是因為RAM的一開始數值是不确定的，是以在每次切換位址後，讀取出來的RAM對應位址的舊的值是不确定的，是以是紅線。過一個周期後，改位址被寫入新的值，新的值被讀出，是以有data_o_a/b有資料。
當然我們這裡還要提一下，可能有人會問，你這裡不會出現讀寫沖突嗎。你這裡怎麼判斷空滿，寫滿了怎麼停止寫入，讀空了怎麼停止讀出呢？
對于第一個問題，兩個通道對RAM的同一塊位址同時進行讀寫，這個的解決辦法是在一開始的時候，就不要讓addra=addrb，解決問題的最好辦法就是不讓問題發生。
對于第二個問題，關于位址指針和空滿判斷其實不屬于RAM的範疇，RAM可以把它了解為一個存儲的空間，具體的指針控制和空滿判斷其實是RAM外部添加的一些控制信号。不屬于RAM的範疇，具體如何解決位址指針移動及空滿判斷問題，會在同步FIFO及異步FIFO中給出詳細解答。
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