1、在学习FIFO的过程中，通过modesim仿真观测 FIFO 读写时序，遇到了一些问题，于是分享一下自己的心得，主要说一下normal mode 和 show-ahead mode 的问题。
2、normal mode 和 show-ahead mode 这 2 种模式的区别：
normal mode 是指在读 FIFO 的过程中，当在读时钟上升沿检测到 rdreq （读请求/读使能）信号为高电平，在数据输出端 q 会输出对应数据；
show-ahead mode 是指在读 FIFO 的过程中，数据输出端 q 输出第一个数据；当 rdreq 的高电平到来时，数据输出端 q 输出第二个数据。
这 2 中模式的区别在于， show-ahead mode 的输出要比 normal mode 早一拍。
3、我例化了 1 个FIFO 配置如下：
写时钟：50MHz；写位宽：16bit。
读时钟：100MHz;读位宽：8bit。
仿真文件实现的功能为先写 256 个从 0 开始的顺序数，写完后开始读这 256 个数据。这里只分析读数据的波形图。
（1）当我采用 normal mode 模式时：

在rdreq为 1 的第一个上升沿，q 输出之前写入的第一个 16bit 的低 8bit ，用 16 进制表示为 00，在第二个时钟沿输出高 8 位，16 进制表示仍为 00。rdusedw 信号的值在读开始之前为0，在 rdreq 为 1 的第 1 个时钟沿时仍为 0，在第二个时钟沿变为511，即 rdusedw 的变化会延迟一拍输出。rdfull 信号则在 rdreq 为 1 的第一个时钟沿变为 0 ，是立即改变的。
（2）当采用 show-ahead mode 模式时，只有 q 输出的数据会提前一拍。其他信号时序不变。

可以看出， 在rdreq为 1 的第一个上升沿读出的数据已经为第一个写入的 16bit 的高 8 bit数据，低 8 bit 已经在在rdreq为 1 的第一个上升沿的前一个沿输出。rdusedw 信号的值在rdreq为 1 的第二个上升沿变为 511 。