经过学习，我发现这个解析，前部分对亚稳态的解释是对的，但后部分对格雷码的作用是错的！
我开始还信了，气抖冷。都是小白，我来给大伙提个醒吧。
可以查看异步FIFO的电路示意图，有一点很重要：
判满时，是将 r_addr 转为 r_addr_gray，然后在“写时钟域” 打两拍后，直接和 “写时钟域” 的 w_addr_gray 进行 check 是否 “满”；
即：判满时，写指针不需要跨时钟域。 故写指针的格雷码不会发生发生亚稳态，只有读指针的格雷码可能会因为亚稳态，采到错误的值，但这只会造成 “假满” 现象，并不会造成解析中的错误。
以解析中的例子，进行解释：
若此时写指针为010（二进制非格雷码，方便叙述），那么写入数据后，写指针将变为011，并且为满的状态，即读指针的地址此时也是011。
但写指针在自己的时钟域，因此不可能发生亚稳态；亚稳态的发生必须是跨时钟域的采样才会触发；故若此时写入新数据，写地址必然、安全的sample到 011；故解析的情况不成立。
因为亚稳态造成的 “假满” 现象如下：
若此时写指针和读指针都是 010， 读了新数据，则读指针应该变成 011；
但读指针到 写时钟域转换时出现了亚稳态，亚稳态稳定后，读指针恢复成 011，那没事，一切ok；
倘若亚稳态稳定后，读指针恢复成 010，那异步FIFO就会说 full了，但其实没有 full，这就是“假满”。
判空，同理。
网上还有解释因为引入打两拍，导致的“假满”、“假空”的例子，可以自行搜寻。
总结，异步FIFO不会因为亚稳态，导致解析中的数据覆盖情况的出现。
发表于 2022-09-08 11:32:18
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异步FIFO要解决跨时钟问题，此时会产生亚稳态。为了满足fifo在判定写满和读空的状态下不出现致命问题，因此一般用两级同步触发器+格雷码去解决。
发表于 2022-06-30 10:57:40
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由于布线等导致的时延原因，导致多比特信号不是同时翻转，会产生亚稳态现象。使用格雷码可以保证前后只有1bit变化，即使未采集到当前状态值，也会保持在上一状态，对FIFO不会产生功能上的实质性影响。
发表于 2023-09-22 21:43:01
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在异步 FIFO中使用格雷码是为了解决潜在的同步问题和减少传输错误。 异步 FIFO 是一种用于在不同时钟域之间传输数据的数据缓冲区。由于时钟的不同步，可能会出现数据传输过程中的元数据捕获问题。这种问题可能导致数据损坏或错误。使用格雷码作为异步 FIFO 的状态编码可以减少传输错误的可能性。格雷码是一种二进制编码，其中每个相邻的数值只有一个位的差异。这意味着在状态转换过程中只有一个比特位会发生改变，减少了由于时钟不同步而引起的多个位同时改变的风险。通过使用格雷码，异步 FIFO 能够在不同时钟域之间准确地捕获和传输数据，从而提高了可靠性和正确性。总结起来，异步 FIFO 使用格雷码是为了解决时钟不同步引起的传输错误和数据捕获问题，确保可靠的数据传输。
发表于 2024-05-28 09:26:28
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