首先要了解的是非同步fifo
使用格雷碼的唯一目的就是「即使在亞穩態進行讀寫指標抽樣也能進行正確的空滿狀態判斷」。
那麼典型的判斷方法是怎樣進行的呢？以滿狀態判斷為例，先要對讀指標（屬於讀時鐘域）在寫時鐘域進行抽樣，然後才能與寫指標進行比較，如果寫指標趕上了讀指標，說明已經寫滿，寫操作必須暫停。
接下來說說為什麼
2進製指標不適合做空滿判斷。事實上
2進製讀指標在增減時，經常發生多位突變，比如
6位位址
111111
會在下一時刻變成
000000
，在實際電路中，這個變化過程要持續很長一段時間，會由
111111經歷6
個狀態轉移到達
000000
。比如111111-> 101111 -> 100111 ->100110 -> 100100 -> 000100-> 000000
。由於寫時鐘與讀時鐘不同步，非同步的寫時鐘很可能會在狀態不穩定的中間某個狀態抽樣，這樣就會得到錯誤的讀指標，進而做出錯誤的狀態判斷，導致系統異常。而且由於多位同時突變，憑藉概率論常識可知發生錯誤的可能性很大。
那麼怎樣才能避免這個問題的發生呢？顯然，在中間狀態抽樣，這個是不可避免的，這是非同步系統天生的缺陷。我們的目標是：即使在中間狀態抽樣，也要不影響空滿狀態的判斷。符合這個要求的編碼方法是每次只能有
1個位元發生改變。為什麼這麼說呢？因為當只有乙個位元發生改變時，即使在中間狀態抽樣，其結果也不外乎兩種：遞增前原指標和遞增後新指標。顯然遞增後新指標是最新情況的反映，如果抽樣到這個指標，那麼和我們的設計預期是一致的，如果抽樣到遞增前的原指標，會有什麼結果呢？假設現在抽樣讀指標，那麼最壞的情況就是把「不滿」判斷成了「滿」，使得本來被允許的寫操作被禁止了，但是這並不會對邏輯產生影響，只是帶來了寫操作的延遲。同樣的，如果現在抽樣寫指標，那麼
最壞的情況就是把「不空」判斷成了「空」，使得本來被允許的讀操作被禁止了，但是這也不會對邏輯產生影響，只是帶來了讀操作的延遲。
顯然每次只變化1位元的編碼方案可以有效解決中間狀態下空滿狀態的判斷問題，格雷碼就是這樣的一種編碼。
關於非同步fifo為什麼用格雷碼
那麼典型的判斷方法是怎樣進行的呢？以滿狀態判斷為例，先要對讀指標 屬於讀時鐘域 在寫時鐘域進行抽樣，然後才能與寫指標進行比較，如果寫指標趕上了讀指標，說明已經寫滿，寫操作必須暫停。接下來說說為什麼2進製指標不適合做空滿判斷。事實上2進製讀指標在增減時，經常發生多位突變，比如6位位址111111會在下...
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