【常用電路】線性反饋移位寄存器（LFSR）

讀華為技術文檔《FIFO經驗談》看到的這個電路：

　　FIFO的讀寫地址產生比較簡單，當讀使能有效時，在時鍾作用下，讀地址加1；當寫使能有效時，寫地址加1。

　　當FIFO深度較大時，同時FIFO的速度要求較高時，可以采用線性反饋移位計數器 （LFSR）。它的速度非常快，但是要犧牲一個地址。

　　針對同步的大FIFO，它們的讀寫地址完全可以使用線性反饋移位寄存器 LFSR 產生，而不 是簡單的加1操作，極大的提高了速度，如果對FIFO的利用率沒有很高要求的時候，推薦使用該方法。使用LFSR的優點是在XILINX的FPGA中布線，可以使用LUT直接完成。

/************************************************************\
* *
* Generation of Read and Write address pointers. They use *
* LFSR counters, which are very fast. Because of the *
* nature of LFSR, one address is sacrificed. *
* *
\************************************************************/
wire read_linearfeedback, write_linearfeedback;

assign read_linearfeedback = ! (read_addr[8] ^ read_addr[4]);
assign write_linearfeedback = ! (write_addr[8] ^ write_addr[4]);

always @(posedge clock or posedge fifo_gsr)
    if (fifo_gsr)     read_addr <= 9'h0;
    else if (read_allow)
        read_addr <= { read_addr[7], read_addr[6], read_addr[5],
                            read_addr[4], read_addr[3], read_addr[2],
                            read_addr[1], read_addr[0], read_linearfeedback };

always @(posedge clock or posedge fifo_gsr)
    if (fifo_gsr)     write_addr <= 9'h0
    else if (write_allow)
        write_addr <= { write_addr[7], write_addr[6], write_addr[5],
                            write_addr[4], write_addr[3], write_addr[2],
                            write_addr[1], write_addr[0], write_linearfeedback };