本文转载自：FPGA入门到精通微信公众号
FPGA设计中经常需要使用一些内部存储单元来实现数据的缓存或存储，其中最常用的两种存储单元就是FIFO和RAM。
那么，什么时候使用FIFO，什么时候使用RAM呢?
本文将详细介绍FIFO和RAM的区别以及使用场景，大家可以参考一下。
一、FIFO和RAM的区别
1、控制方式不同
FIFO通过写使能和读使能信号来控制数据的写入和读取。
RAM通过读写地址来读写数据。
FIFO的控制方式更简单，但无法随机访问存储位置。
2、存储能力不同
RAM可以用于任意位置的读写，适合存储表项。
FIFO只允许顺序写入和读取，不适合存储需要随机访问的情况。
3、溢出处理不同
FIFO有空满标志信号，可以根据这个状态信号，来控制读写数据，以防止发生溢出。
RAM没有溢出标志信号，需要外部逻辑来控制，以保证不会溢出。
4、问题定位不同
FIFO的问题较易定位，主要看空满信号状态。
RAM的问题定位较难，需要仔细检查地址以及控制逻辑信号。
二、FIFO和RAM的使用场景
1、数据流缓存场景使用FIFO
当需要缓存顺序写入和读取的数据流时，FIFO是一个很好的选择，使用简单且易于溢出判断。
2、表项存储场景使用RAM
由于RAM可以随机读写任意存储单元，非常适合存储需要查表的表项，比如函数值表、配置参数表等。
3、具有数据覆盖需求的场景使用RAM
如果需要覆盖存储单元中的旧数据，则必须使用RAM，FIFO不支持覆盖。
4、有回读需求的场景使用RAM
如果需要从存储模块中多次读取同一个数据，则要使用RAM，FIFO不允许回读。
5、对延时有要求的场景使用RAM
有些场景下FIFO无法满足从写入到读取的时序需求，这时只能使用RAM。
三、FIFO和RAM的选择原则
综合上述对比分析，我们可以总结出以下选择FIFO和RAM的原则:
FIFO和RAM在FPGA中的使用场景有些重叠，但各有优势。
我们应根据具体应用场景和需求特征来选择FIFO或RAM，以发挥各自的优势。同时编写HDL代码时需要注意控制逻辑的设计，避免出现溢出等问题。
