IP学习：RAM

RAM

RAM（random access memory）即随机存储内存，这一种存储器在掉电后，数据不能复原，主要用于存储短期数据的电路模块。下面是RAM的读写时序示意图：

如上图所示，在写操作的过程中，当写使能为高电平时，对应的数据才会被存储到RAM里面。在读操作时，当读使能为低电平时，需要延缓一个时钟周期后才有数据输出。
对于RAM这一种存储器，要对其进行读写操作的时候，需要知道将要操作的数据存储地址。和fifo不同，fifo是不需要知道数据地址的（因为fifo的特殊存储结构，是按照顺序排列的）。

单端口RAM

这里以单端ram为例子（只有一个读写端，读写共用一个数据接口）。它的结构如下图所示：一般地，RAM有一条时钟线、一条地址线、一条数据线、一条读使能以及一条写使能（有的读写公用一条线，高电平写，低电平读）。这一种模块的电路工作频率一般根据时钟线决定的，当时钟线频率越高，读写速度就越快。

同样，这一个IP一样可以在工程中被调用。

双端口RAM

双端口RAM又分为真双端口和假双端口。假双端口（跨时钟域情况下经常使用，使用假双端口的特性，将通过的数据延时输出，使得数据时钟域发生改变以适应后续不同时钟域的电路），是一个端口用于写入数据，一个端口用于读出数据。真双端口是两个端口都可以进行读写操作。下面以假双端口为例子，因为数据写入和读出是分两个端口的。可以使用PLL使得时钟频率分为50MHz和25MHz。设置读取时钟为25MHz，写入时钟为50MHz。
框架图如下：

仿真

这里使用modelsim对单端口RAM代码进行仿真，仿真过程是：先对RAM写入数据再读出数据一直循环。