IC設計：RAM的應用-統計計數

在進行模塊設計時，我們經常需要統計報文的數量，以供軟件（or 主機）讀取，有些統計僅僅用于debug，有些統計是協議要求，有些統計是為了便于功能實現。

當需要統計的數量較多時，為了降低功耗和減少面積，我們通常采用RAM去實現。

如下案例中，統計有效數據包的個數。

假設數據中存在pkt_id，pkt_id為0~63，則ram的深度為64。pkt_id用于作為讀寫地址。RAM讀延時為3個時鐘周期。

有數據來臨時，pkt_vld作為讀使能，讀出當前包計數rdata，三個周期后，rdata加1回寫到ram。

如下圖所示：需要有三個注意事項

NOTE1：需要有讀寫保護，因為可能出現連續4個周期內，pkt_vld為1，且pkt_id相同，此時會出現同一個周期對相同的地址進行讀寫，因此需要RAM需要添加讀寫保護模塊，保證數據能夠正確寫入，且讀出的都是最新值，否則就會出現統計錯誤。

NOTE2：圖中既有軟件讀、又存在硬件讀，且硬件讀優先級更高，軟件讀優先級低，因此為了保證軟件讀能夠在有效周期內得到響應，因此需要在主數據流上插入空拍，避免出現軟件讀長時間無法響應而產生超時。