基于双口RAMIDT7025的双机通讯设计
高速双端口共享存储器IDT7025及其应用
第２ ７卷第 ５期
２０ ０６年 ９月
电 子 工 艺 技 术
Ｅｌｃｒ ｎ ｃ ｒｃ ｓ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｅ ｔ ｉｓ Ｐ ｏ ｅ ｓＴ ｃ ｎ ｌｇ ｏ
高 速 双 端 口共 享存 储 器 ＩＴ ０ ５及 其应 用 Ｄ ７２
安剑 奇 ， 力清 ， 廖 温兴清
Ｄ ｃ ｍｅ ｔＣ ｄ ： ｏ ｕ ｎ ｏ ｅ Ａ
Ａ ｔ ｌ Ｉ １ ０ — ４ ４ ２ ０ ）５— ２ １ ０ ｒｉ ｅ Ｄ：０ １ ３ ７ （０ ６ ０ ０ ９ — ４ ｃ
１ 概述
端 口的片上电路可以进入超低功耗备用模式。 采用 ＩＴ的 Ｃ Ｏ Ｄ Ｍ Ｓ高性能构造 ， 因而器件运行
别产 品依 据最 新 版 本 ＭＩ Ｌ—Ｓ Ｄ一８３， Ｔ ８ Ｂ类 规 范 制
它提供两个独立的 口， 这两个 口可 以单独控制 、
有 独 自的地 址 和 ＩＯ引 脚 ， 而 实 现 了 对 内存 任何 ／ 从
地址的 独 立 的、 步 的 存 取 （ 写 ） 异 读 。芯 片使 能 （ Ｅ 具有 自动的功耗 降低特点 ， Ｃ） 这一特点使得每一
造， 从而理想地满足了要求 高性能高可靠性 的军品 温 度应 用场 合 。 ＩＴ ０ ５ Ｄ ７ ２ 的主要特 点 ： １ 真正 的双 口存 储单 （）
ｄ ｐｅ ｄ ｎ ｏ ｓｗｉｈ ｓ ｐ ｒｔ ｏ ｒ ｌ ａ ｄｒ ｓ ａ ｄ Ｉ ｅ ｎ ｅ ｔｐ ｒ ｔ ｅ ａ ａ ｅｃ ｎｔｏ ， ｄ ｅ ｓ， ｎ ／Ｏ ｉ ｈａ ｅ ｍｉ ｉ ｄ ｐｅ ｄ ｎ ， ｓ ｎｃ ｒ ｎｏ ｃ ｅ ｓ ｔ ｐ ｎｓｔ ｔｐ ｒ ｔ ｎ ｅ ｎ ｅ ｔ ａ ｙ ｈ ｏ ｕｓａ ｃ ｓ ｏ ｅ ｄ ｒｗｒｔ ｓｔ ｎ ｏ ａｉｎ ｉ ｍｏ ｙ ｆｒｒ ａ ｓ ｏ ｉｅ ｏ ａ ｙ ｌｃ ｔｏ ｎ ｍｅ ｒ ． ｋ ｙ ｗｏｒ ： Ｄ１ ２ Ｄｕａ ｅ ｄｓ Ｉ ７０ ５； ｌ—Ｐ ｒ ｏ ＲＡＭ ； ｇ ｔ Ｈｉｈ—ｓ ｅ ｄ ｉ ｔ ｒａ ｅ ｐ ｅ ｎ ｅ ｆ ｃ
双口RAM在机载嵌入式系统中的应用
网络与信息工程2018.04双口 RAM 在机载嵌入式系统中的应用陈伊卿(航空工业计算所，陕西西安，710029)摘要：针对机载嵌入式实时系统中串行数据高速通信的需求，本文提出了一种使用双口 R A M 实现数据缓存的方案，并详细介 绍了双口 R A M 的工作原理及在本系统中的软件实现方法。
经测试验证表明，应用双口 R A M 在嵌入式系统中进行数据通信，实时 性强、准确率高、性能稳定。
关键词：双口 R A M ; CPU ; DSPApplication of Dual Port RAM in Airborne Embedded SydtemChen Yiqing(Xi/ an Aeronautics Computing Technique Research Institute, AV I C , X i ? an Shaanxi, 710029)Abstract: To t he r e q u i r e m e n t of h i g h s p e e d serial d a t a c o m m u n i c a t i o n in a i r b o r n e e m b e d d e d r e a l -t i m e system,this p a p e r p r e s e n t s a s c h e m e of u s i n g dual p o r t R A M to r e a l i z e d a t a cache, a n d i n t r o d u c e s in deta i l the w o r k i n g p r i n c i p l e of d u a l p o r t R A M a n d t he s o f t w a r e r e a l i z a t i o n method. T h e tes t r e s u l t s s h o w tha t the a p p l i c a t i o n of dual p o r t R A M in the e m b e d d e d s y s t e m fo r d a t a communication, real-time, h i g h a c c u r a c y a nd s t a b l e performance.Keywords: Dual P ort R A M ;C P U ;D S P〇引言在机载嵌入式实时系统中，串行数据的采集及交换是影响系 统开销的瓶颈之一。
探讨双口RAMIDT7028的双机通讯设计
探讨双口RAMIDT7028的双机通讯设计作者：蒋晓来源：《电子技术与软件工程》2016年第01期随着科学技术的不断进步与发展，新的电力电子及其开关器件类型设计也是日新月异。
双口RAM是我们在实际工作应用中比较常见的一种存储器，是一种共享式的多端口存储器，它的最大特点也就是最大的优势之处就在于它可以配备两套独立的地址、数据以及控制线，具有工作性极强的存储数据共享的功能特性。
本文主要探讨双口RAMIDT7028的双机通讯设计，重点针对当前装备中多种型号产品的控制应用技术，并对其在实际应用实践中提出的一些新要求标准进行设计。
【关键词】双口RAM 双机通讯设计共享存储器 CPU LED显示系统双口RAM意为随机存取存储器，又被称作是“随机存储器”，英文意思为——Random Access Memory ，也就是RAM 。
双口RAM在工作的时候是可以与CPU进行直接交换的一种数据内部存储器，它所具备的优势就是数据通讯信息可以随时提取、读取，并且速度极快。
双口RAMIDT7028是在电子电路数据设计研发与产品应用中新出现的一种标准，下面就结合一些装备产品在这方面的一些实例应用进行研究与分析。
1 基于双口RAMIDT7028的双机通讯设计随着全球经济一体化的到来，当今中国乃至世界都处在一个以“知识经济”为核心的信息化、数字化新时代。
随之带来的就是电路及数控技术与装备设计的研发与应用的不断更新飞跃，尤其是在通讯微机数控等产业领域的迅猛发展，主要还是以PC+运动控制系统为主。
PC+运动控制器系统实质上就是一种非常开放式的数控技术应用系统，同时它也是一种专业性极强的系统平台基地。
在双口RAMIDT7028的双机通讯系统设计中，PC控制机器要发送很多的控制指令与服务信息，最大限度的保证了大量数据信息传输与计算过程的准确性、可靠性，由此同时，PCI电路总线会与DSP之间进行大量可靠数据信息的传输。
系统中对于IDT7028电子芯片的选择与使用，值得注意的是，双口RAMIDT7028电子芯片是一款高速的8K×16型号标准的双口静态RAM，它可以为整个通讯系统的设计提供专业化的独立端口，可以同时拥有两个不同的通讯电路端口（左、右两个端口），在系统平台中，每一个端口都拥有相对独立的控制信号线、地址线、数据线，从而共同达到与实现高速运转状态下的数据信息的存取与传输。
基于双端口RAM+CPLD的高精度信号发生器的设计
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｈｉ ｇ ｈ Ｐｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏｎ ＳＯ Ｅ Ｓ ｉ ｇ ｎａ ｌ Ｇｅ ｎｅ ｒ ａ ｔ ｏｒ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏｎ
Ｄ ｕａ ｌ Ｐｏｒ ｔ ＲＡ Ｍ ＋ Ｃ ｐＬＤ
Ｗ Ｕ Ｌｉ ｆ ａ ｎ ｇ ， ＬＩ Ｋｅ ｗｅ ｎ ， ＧＡＯ Ｌ ｉ ｋ ｅ ， ＸＵ Ｍｉ ｎ ｇ
ｐ ｒ ｏ ｍｏ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｓ ＯＥ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｔ ｏ ｓ ｕ ｂ — ｎ ａ ｎ ｏ ｓ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ， ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｓ ｉ ｍｐ ｏ ｔａ ｒ ｎ ｔ ｂ ａ ｓ ｉ ｓ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ Ｓ ＯＥ ｒ ｅ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ
广 西 电 力
ＧＵ ＡＮＧＸＩ Ｅ Ｌ Ｅ Ｃ ＴＲ Ｉ Ｃ Ｐ ０Ｗ ＥＲ
２ ｛ １ １ ５ 年第３ ８ 卷 第１ 期
Ｖｏ １ ． ３ Ｄ的高精 度信号发 生器的设 计
吴丽芳 ， 李克文 ， 高立克 ， 胥鸣
（ １ ． 广西电网有限责任公 司电力科学研究院，南宁 ５ ３ ０ ０ ２ ３ ；２ ． 深圳斯凯达控制技术有限公 司，广东 深圳 ５ １ ８ ０ ５ ７ ）
摘要 ： 为满足 Ｓ Ｏ Ｅ分辨率毫秒甚至微秒级的检测要求 ， 设计 了一种高精度 Ｓ Ｏ Ｅ信号发生器。通过分析常规信号发生器的原 理及其误差来源 ， 得出在硬件方 面进行改进是提高信号发生器性 能较好 的方式 。充分结合双端 口Ｒ Ａ Ｍ与复杂可编程逻辑器件 （ Ｃ Ｐ Ｌ Ｄ） 电路的优点 ， 设计 出高精度信号发生器 。高精 度信 号发生器能够将 Ｓ Ｏ Ｅ 信号 的精 度提高至亚纳秒级 ， 为电力 自动化装 置Ｓ Ｏ Ｅ 分辨率的准确检测 提供重要基础 ， 满 足了用户现场测试的需求。
双口RAM在双CPU交流电量同步采集系统中的应用
智能电器及计算机应用
双口 RAM 在双 CPU 交流电量 同步采集系统中的应用
王 宁, 梁志瑞, 赵 飞 071003 ) (华北电力大学, 河北 保定
摘
要 : 在交流电量同步采集系统的 设计中 , 提出了采用双口 RAM 实现 PC104 工 王 宁 ( 1982! ),
的不稳定因素在于两 CPU 同时访问同一单元时 有可能发生争用 , 从而出现写入值和读出值不是 期望值的混乱状态。因此 , 合理设计两 CPU 间的 仲裁方式是极为重要的。本文提供了 3种有效的 仲裁方式, 用于解决两个系统之间的通信争端。 3 . 1 BU SY 信号硬件仲裁方式 BU SY 逻辑提供了硬件电路来仲裁双口 RAM 两侧的使用权。当双口 RAM 两侧端口同时存取 同一存储单元时 , 它只允许冲突两侧端口中的一 侧端口继续执行, 同时将另一侧端口的 BU SY 信 号置为低电平, 使它对存储单元的存取被延迟 , 直 到前者的操作完成, BU SY 信号被重新置 为高电 平 , 才允许存取双口 RAM。两侧端口同时存取同 一存储单元的时序图如图 3 所示。
WANG N ing, LIANG Zhirui, ZHAO Fei ( North Ch in a E lectric Pow er Un iv ersity, Baod ing 071003 , Ch in a)
Ab stract : In the des ign o f the synchronous samp ling syste m ofA C electr ic signa ls , a schem e of adopting dua l port RAM to ach ieve h igh speed data communication be t w een PC104 Industr ia l con tro l co m pute r and DSP w as put forwa rd. T he function of the dual po rtRAM chip IDT70V 28L 15PF w as descr ibed and the hardw are inte rface c ircu it of dua l CPU w as designed . Three arbitration m ethods which effective ly so lved the comm un ication d ispute between the two syste m s w ere presented . The runn ing result show s that the design can guarantee the h igh speed and stab le da ta exchange of dua l CPU. K ey words : syn chronou s sam p lin g ; dual port RAM; dual CPU
双端口RAM在ARM与DSP通信系统中的应用
双端口RAM在ARM与DSP通信系统中的应用
刘玉珍;张晔
【期刊名称】《计算机系统应用》
【年(卷),期】2011(020)011
【摘要】通过使用IDT70261双端口RAM实现了ARM与TMS320C6211 DSP 之间的高速实时数据通信,给出了双端口RAM与TMS320C6211和ARM的硬件连接图和ARM驱动编写细节.%The high-speed and real-time communication has been realized between the ARM and TMS320C6211 DSP through the use of IDT70261 dual-port RAM, giving the hardware connection diagram between the TMS320C6211 and ARM which is connected by dual-port RAM and the driver details of ARM.
【总页数】4页(P213-216)
【作者】刘玉珍;张晔
【作者单位】辽宁工程技术大学电子信息工程学院,葫芦岛125105;辽宁工程技术大学电子信息工程学院,葫芦岛125105
【正文语种】中文
【相关文献】
1.PCI9052及其在DSP与PC机HPI通信系统中的应用 [J], 蒋彦;侯建伟
2.双端口RAM在多机通信系统中的应用 [J], 张延平
3.双口RAM在DSP与ICCD通信系统中的应用 [J], 杨清
4.uIP协议栈在基于DSP以太网通信系统中的应用 [J], 岳世为;尹为民
5.在DSP组成的多CPU系统设计中双端口RAM的应用研究 [J], 左少川
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基于双口RAM技术的双CPU系统间数据通信
并 控制 ， 同时 对 故 障 烟 支 进 行 判 断 、 剔除， 以 确 保 进 入 市 场 的 烟
上 位 机之 间 的数 据接 收 和 发送 以及 数 据协 议 的建 立 。
．
互 独 立 的端 口 ，两 个 处 理 器 可 以通 过 各 自相 连 接 的 端 口对 存 储 器 内的 单 元 进 行 读 写 控 制 ， 而不 会 造 成 总 线 冲 突 ， 从 而 保 证 系 统 间 通 讯 的 稳 定 Ｏ 因此 ， 双端 口 Ｒ ＡＭ 很 适 合 在 多 处 理 器 系 统 间 实 现数据高速通信和资源共享。 本文 以 ｚ Ｊ １ ９ Ｂ 卷 接 机 组 重 量 控 制 系 统 为 背 景 结 合 开 发 过 程中的经验总结 ， 详 细 介 绍 了基 于 双 端 口 Ｒ Ａ Ｍ 技 术 在 高 速 卷 接
．
ｐｒ ｏ ｃ ｅｓ ｓ ｏｒ Ｓ ｃｏ ｍ ｐｌ ｉ ｃａ ｃ ｙ ａｎ ｄ ｔ ｅ ｃｈ ｎ ｏｌ ｏｇｙ ｎｅ ｅｄ ｅｄ， ｒ ｅ ｑｕｉ ｒ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｕｓ ｅ ｔ ｈ ｅ ＣＰ Ｕ ｏ ｆ ｄｉ ｆ ｅｒ ｅｎ ｔ ｍ ｏ ｄｅｌ ａ ｎｄ ｃ ａｐ ａｂｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ． Ｈｏ ｗ ｔ ｏ ｒ ｅ ａｌ ｉ ｚ ｅ
彭 峋 （ 许 昌烟草机械有限责任公司， 河南 许昌 着 计 算机 技 术 的发 展 ， 在 工 业 自动 控 制 系统 中 ， 由 于 系 统 的 复 杂程 度 的提 高 ， 需要 用 到 两 个 或 更 多 的 处理 器 。而 如 何
基于双端口RAM的信号处理系统的设计与应用的开题报告
基于双端口RAM的信号处理系统的设计与应用的开题报告一、研究内容本文将重点研究基于双端口RAM的信号处理系统的设计与应用。
双端口RAM是一种常见的存储器，可以同时进行读写操作，而且支持并发访问，因此在信号处理方面具有很大的优势。
本文将探讨如何利用双端口RAM设计出高效的信号处理系统，并分析其在音频、图像等领域的应用。
二、研究意义传统的信号处理系统需要使用很多复杂的算法和硬件设备，而且成本很高。
而基于双端口RAM的信号处理系统具有较高的并发性和灵活性，可以提高数据处理速度和精度，降低成本和能耗。
因此，本文研究基于双端口RAM的信号处理系统的设计与应用，对于促进信号处理领域的发展和提高信号处理的效率具有重要意义。
三、研究方法本文将采用实验方法和理论分析相结合的方式，通过对双端口RAM的结构和原理深入了解，研究如何利用双端口RAM设计出高效的信号处理系统，包括数据存储、数据传输、数据处理等方面的内容，并分析其在音频、图像等领域的应用。
同时，本文还将对实验数据进行分析和统计，探讨双端口RAM在信号处理系统中的性能和优势。
四、预期结果本文预计将从以下几个方面展开研究：1.研究双端口RAM的结构和原理，分析其在信号处理系统中的优势和应用。
2.设计一种基于双端口RAM的信号处理系统，包括数据存储、数据传输、数据处理等方面的内容，并对其性能进行测试和分析。
3.探讨基于双端口RAM的信号处理系统在音频、图像等领域的应用。
4.总结研究结果，提出改进方案，为相关领域的研究和实践提供参考。
五、可行性分析目前，双端口RAM作为一种常见的存储器已经在许多领域得到了广泛应用，其原理和结构也被人们所熟悉。
本文将围绕基于双端口RAM的信号处理系统的设计与应用展开研究，对于信号处理领域的相关研究具有较高的可行性。
六、研究进度安排第一阶段：深入研究双端口RAM的结构和原理，了解其在信号处理系统中的应用及性能。
第二阶段：对基于双端口RAM的信号处理系统进行设计和实现，包括数据存储、数据传输、数据处理等方面的内容，并对其性能进行测试和分析。
基于双口RAM的单片机通信
目录1.绪论 (2)1.1课题的提出 (2)1.2 双端口RAM概述 (2)1.3本论文主要研究的内容 (4)2. 基于双端口RAM的单片机间通信概述 (4)2.1双端口RAM的发展过程、存储原理 (4)2.1.1.双端口RAM的发展过程 (4)2.1.2.双端口RAM的基本存储原理 (5)2.1.3.双端口RAM的中断逻辑功能 (6)2.1.4.标识器逻辑及主/从模式 (6)2.2双端口RAM的应用 (7)2.3接口电路实现方案概述 (8)2.3.1. 基于CY7C133双口RAM (8)2.3.2. ISA总线与IDT7025的接口 (9)2.3.3. IDT7026实现高速并口缓存的接口电路 (10)2.4初期主要元器件的选择 (11)2.6双口RAMIDT7005S概述 (11)2.7其它主要器件概述 (17)3.系统硬件接口及实现 (18)3.1引言 (18)3.2 89C52单片机简介 (18)3.3 单片机与双口RAM的接口电路简介 (23)3.4硬件的调试 (26)4.系统软件及实现 (27)4.1引言 (27)4.2双口RAM的地址空间分配和旗语、中断逻辑 (28)4.3软件主要部分流程图 (30)4.4系统主要模块程序说明 (33)5.结论 (41)主要参考文献： (42)1.绪论1.1课题的提出在一些应用系统的通信设计中，PC机与单片机间常常采用串行异步通信方式。
因为这种通信方式，硬件电气连接简单在PC机上针对串口编程方便。
但是串行异步通信受传输速率的限制，通常最高波特率设定在9 600 b／s左右。
采用串行同步方式可提高传输率，但需在PC机上扩展设备。
如果所设计的数据采集系统，其数据传输速率要求达到60 kb／s以上，采用串行异步通信远远不能满足这个要求。
随着采集数据量的增大以及数据处理任务的增加，对数据传送的要求也越来越高，依靠单片机的自带串口实现数据的串行传输已经无法满足要求，在系统或模块间必须要能够进行高速的并行数据传输。
基于双口RAM的数控运动控制卡接口电路设计
Ｌ ａｎｎ ｐ０ ｃ［］ Ｂ Ｉ ｔ ｆ ｈ Ｅ ｏ ｕｅ ｏｉ— ｅｒｉｇＡｐ ｒａｈ Ｊ ． ｕｌ ｉ ｏ ｅ Ｅ Ｅｃ ｍｐ ｔｒ ｃ ｅｎ ｔ Ｉ ｓ ｅ
双端 口 Ｒ ＡＭ 器 件 ， 具 有存 取 速 度 快 、 耗 低 、 它 功 可
； 写 ； 寄 ； 盎 ； 写 气
识 别 与 抽 取 ［］ 计算 机工 程 ，Ｏ ７ ３ （ １ ：３５ ． Ｊ． ２ ０ ，３ １ ） ５—５
［］ Ｋｎｂｏｋ Ｃ Ａ， ｅｍａ Ｍｉｔｎ Ｓ ｅ ａ． ｃｒｔｌ ６ ０ ｌｃ Ｌ ｒ ｎＫ。 ｎ０ ，ｔ １Ａｃｕａｅ ｙ
地址 单元 。该芯 片 内部 的功 能结构 如 图 １所示 。
高性 能 的双 口 Ｒ ＡＭ 能 够方便 地构 成 各种 工 作
方 式下 的高速 数据 传送 介 质 ， 决数 据传 输 低 速 引 解
起 的瓶 颈 问题 。无 论 是 并 行 处 理 网络 中 的数 据 共
２ 硬 件 电 路接 口设 计
据传 送 的要 求也 越来越 高 。 在 系统或模 块间假 如没 有能 够高速 传送数 据 的 接 口， 在数据 传送 时极易造 成瓶 颈堵塞 现象 ， 而 则 从
影 响整个 系统对 数据 的处理 能力 。
独 立 的 ｌＯ 控 制 线 、 址 线 和 数 据线 ） 仲 裁 中断 ／ 地 和 旗 语 逻 辑 模 块 使 得 Ｉ Ｔ７ Ｏ Ｌ成 为 真 正 的 双 端 口 Ｄ Ｏ５ ＲＡＭ ， 允许 ２个控 制 器 同． 取 任 何 存储 单 元 （ 时读 包 括 同一 地址 单元 ） 但不允 许 同时写或 一读一 写 同一 ，
ISA总线与双口RAM芯片IDT7025的接口设计及应用
A.73NO’1. 可看成 BL 机的 : P ? 端口， P A-4J 为 左侧使能控制端。 A.73NO’1. 占用的 : P ? 端口数目
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电测与仪表
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-(./012/3( 4.3561.7.80 9 :850167.80302’8
考虑到提供控制逻 速度为 +F85 的双口 <=4 芯片， 辑信号的 I@E> 器件的时间延迟和双口 <=4 的实 际存取时间， I!$ 对 :>D",+F 的读操作需要插入一 个等待状态； 对于写操作， 由 于 I!$ 在 对 片 外 存 储 器的 写 操 作 时 自 动 插 入 一 个 等 待 状 态 ， 故 I!$ 对 :>D",+F 的写操作无需插入等待状态。
引 言 要实现以上任务要求， 有多种实现方式可供选 足可以满足系统对传 择。 ’G) 总线数据传输速率高， 输速率的要求，但要求信号传输的物理距离要很 短， 故难于满足本系统的要求。串行通讯虽然传输 距离较长， 但数据传输速率又太低， 同样难于满足 以上要求。 )&* 总线的传输距离和传输速率均介于 两者之间， 经分析和验证能够满足本系统的任务要 求，故在系统设计时选用了基于 )&* 总线的 !( 位 数据交换方式。 主机与 %&’ 系统间通过 )&* 总线通信， 可有多 种方法实现。采用 %,* 方法实现双机通信的优点 是适合通信数据量大的场合， 其缺点是双机不能同 时访问存储器， 在某一时刻只能作为某一个处理器 的存储器。而采用并行口锁存方法实现的双机通信 可以做到真正的并行通信， 但通信的数据速率受到 限制， 效率较低。为了克服前面提到的两种通信方 法的不足， 可以采用双口 +*, 和 S)SO 实现双机通
基于FPGA的双口RAM在双CPU通信中的应用及设计本科毕业设计
毕业设计(论文)题目名称：基于FPGA的双口RAM在双CPU通信中的应用及设计学院：电气信息工程学院专业/班级：电子信息工程摘要基于现代通信系统的要求,本次设计详细研究了利用双端口RAM实现高速并行双CPU之间的数据通信,指出了设计中需要解决的几个关键性问题,并给出了相应的解决方案。
随着电子技术的迅速发展,大量的高速数据采集和现代工业测控系统和在线测试仪器的功能和性能提出了更高的要求,双CPU并行工作双单片机系统广泛应用。
为了使两个单片机可以快捷有效地交换信息,充分利用系统资源,共享内存实现通过使用双端口RAM现在更受欢迎的方法。
大容量高速FPGA器件具有较高的集成,体积小,灵活配置和实验风险小的优势。
在复杂数字系统越来越广泛的应用,数字电路设计采用1块FPGA设备存储设备和一些电气接口匹配电路解决方案已经成为一个主流的选择。
使用FPGA实现函数的双端口RAM是一个很好的方法来解决这个问题的并行性和速度,以及其灵活的可配置特性使基于FPGA双端口RAM容易修改测试和系统升级可以降低设计成本,缩短开发周期。
在嵌入式多CPU系统中,CPU之间的通信可以使用串行、并行和系统总线方式的双端口RAM,等等。
在三种沟通方式存在的共同传输速度慢的特点,在大量数据的情况下可能会导致数据处理时间的延长,实时性能,甚至出现数据拥堵现象。
所以与方法之间的双端口RAM数据交换系统是一个简单而有效的方法。
关键词: FPGA；双端口RAM；双CPU；并行数据通信AbstractBased on the demand of modern communication system, the design was studied by using dual port RAM to implement the parallel data communication between the double CPU, pointed out the need to be solved in the design of several key problems, and gives the corresponding solutions.With the rapid development of electronic technology, a large number of high-speed data acquisition and modern industry measurement and control system and the function of the online test instrument and performance put forward higher request, double CPU parallel work double single chip microcomputer system is widely used. Is becoming more and more widely used in complex number system, the digital circuit design of one piece of FPGA device storage equipment and some of the electrical interface matching circuit solution has become a mainstream choice. Using FPGA to realize function of dual port RAM is a very good method to solve the problem of parallelism and speed, and its flexible configurable properties based on FPGA dual port RAM is easier to modify test and system upgrade can reduce the design cost, shorten the development cycle.Key words: FPGA; Dual port RAM; Double CPU; The parallel data communication目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (1)1.1研究发展趋势 (1)1.2研究现状 (1)1.3研究重点方向 (2)2 RAM与CPU之间通信的基本原理 (3)2.1 双口RAM 结构及工作原理 (3)2.1.1双口RAM的结构 (3)图2,1双口RAM存储结构图 (3)2.1.2双口RAM工作原理 (4)2.2 双CPU工作原理及应用 (5)2.2.1双CPU的结构 (5)2.2.2双CPU的工作原理 (6)2.2.3基于双CPU通信的设计及应用 (6)2.3 FPGA的基本结构及工作原理 (7)2.4本章小结 (8)3 双口RAM在双CPU通信中的设计及仿真 (9)3.1双端口RAM并行通信设计 (9)3.2系统关键性问题的解决 (10)3.2.1 系统故障冗余设计 (10)3.2.2 交叉事物处理设计 (10)3.3双CPU系统设计及关键技术问题 (11)3.3.1确保双CPU的协同可靠 (11)3.3.2合理设计交叉事物的实时处理软硬件 (11)3.3.3 双口RAM存储空间的组成及访问 (11)3.3.4可靠性的保障 (12)3.4仿真结果及性能分析 (13)3.5本章小结 (14)4总结及展望 (15)4.1课题研究所面临的问题 (15)4.2未来研究方向 (15)参考文献 (16)致谢 (17)附录 (18)1绪论1.1研究发展趋势随着现代智能系统的升级和更新，在双向通信和信息传输过程中，对信息量的增加和实时性的要求更加精准高效。
基于双端口RAM芯片IDT7130的双计算机实时通信设计与实现
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Ａ ａ ｉ ｅ ｃ ｍ ｍ ｕ ｉ ａ ｉ ｎ ｙ ｂｅ ｗｅ ｎ Ｒｅ ｌｔｍ ｏ ｎ ｃ ｔｏ ｗａ ｔ ｅ ｔ ｏ ｐｕ ｅ ａ ｅ ｎ ａ － ｒ ａ ｈ ｐ Ｉ ｗｏ ｃ ｍ ｔ ｒ ｂ ｓ ｄ ｏ ｄｕ ｌ ｐｏ ｔｒ ｍ ｃ ｉ ＤＴ７１ ０ ３
监控计算机 、 主控计算机 、 外部接 口 模块 、 受控设备
模块 、 网络模块 、 电源模块 、 总线译 码驱 动模块 、 双端 口 Ｒ Ｍ 电路 组成 。 Ａ
其中，主控计算机和监控计算机间采用高速双 端 口Ｒ Ｍ芯片 Ｉ Ｔ １０ Ａ Ｄ ７ ３ 进行数据通信 。监控计算
机对 系统 网络 进行 监 听并 实 时 录取 网络 数据 ， 通过 双 端 口 Ｒ Ｍ 芯 片 Ｉ Ｔ １ ０向主 控计 算 机实 时 汇报 Ａ Ｄ ７３
ｈｔ ｌ ｔ ｌ ｐ： ｗｗｗ．ｉ ｍａ ．ｏ ｃｃ ｇ ｃ ｍ
２ 设 计 原 理
２ １ 系统 原 理 框 图 ．
本控制 系统 的硬件原 理框 图如 下图 １ 示 。 由 所
计算 机 系统 同时 异步访 问同一 个存 储单元 翻（ 两 即 计算 机 系统不 能 同时 “ ”或 同时 “ ”同一个 存储 读 写 单元 ） 具有数 据共 享 的特 点 。Ｉ Ｔ １０内 自带 仲裁 ， Ｄ ７３
目 双计算机控制系统的设计 中采用了基于新型的高
速 双端 口 Ｒ Ｍ 作为 双 机通 信 的手 段 ，并 在大 容 量 Ａ
网络通信的模式下进行了大数据量双机通信拷机试
验 ， 得 了圆满 成功 。 取 该种 方法具 有高 速 、 靠 、 可 信号
交换方便 、 电路设计简单的优点。
基于双口RAM实现双核通信模块的驱动设计
基于双口RAM实现双核通信模块的驱动设计潘必超;曹彪【摘要】The flexibility of process control is greatly affected by the relatively closed hardware architecture and limited amount of control parameters. It is a trend to develop a smart controller with open hardware architecture which can make it possible of control process network. With the use of Dual-Port RAM CY7C024AV2,A dual-core solution with DSP and ARM is presented,as long as the driver development under embedded Linux for the dual-core controller module. The driver presented provided software basis for intelligent network control methods. Experiment result shows that the driver can achieve a good performance on inter-core communication.%传统单核心控制器受制于硬件结构相对封闭,可控参数有限,一定程度上影响了工艺过程控制的灵活性。
设计一种开放式的控制器,实现过程控制网络化是当今物联网发展的趋势。
文章基于嵌入式Linux系统平台,使用高速双端口RAM芯片CY7C024AV2,提出一种模块化的DSP与ARM的双核通信模块方案及其驱动程序的设计,实现了控制器的双核数据通信功能,为控制器的网络智能控制建立了软件基础。
基于双口RAM的多机数据通信技术
（ ． ｃ ｏ ｌ ｆ ｌ ｔｉ ｌ ｎｉｅｒ ｇ Ｎ ｎｏ ｇＵｎｖｒｉ ， ｎｏ ｇ２６ １ ， ｈｎ ； １ Ｓｈ ｏ ｅ ｒ ａ Ｅ ｇ ｅｉ ， ａ ｔｎ ｉｅｓｙ Ｎａ ｔｎ ２０ ９ Ｃ ｉａ ｏ Ｅ ｃ ｃ ｎ ｎ ｔ
２６０ ； ２３ １ ２ ６０ ） ２ ３ １ （ ． 通 大 学 电 气 工 程 学 院 ， 苏 南通 １南 江 ２６ １ ；． 夏 太 阳 能 股 份 有 限 公 司 ， 苏 南 通 ２ ０ ９２ 桑 江
３ 江 苏 省 太 阳能 光 热 组 件 及 控 制工 程 技 术 研 究 中心 ， 苏 南 通 ． 江
２ ０在 ０１
仪 表 技 术 与 传 感 器
Ｉ ｓｒ ｍｅ ｔ Ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ａ ｄ Ｓ ｎ ｏ ｎ ｔｕ ｎ ｅ ｈ ｉ ｕ ｎ ｅ ｓ ｒ
２ ０ ０１ Ｎｏ １ ．１
第 １ 期 １
基 于 双 口 ＲＡ 的 多 机 数 据 通 信 技 术 Ｍ
姜 平 ， 周根 荣 ， 肖红升 ， 季 斌
题。
关键词 ： 数据通信 ； 口 Ｒ Ｍ； 双 Ａ 单片机
中 图 分 类 号 ：Ｐ７ Ｔ２４ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ２—１４ （ ００ １ ００ ０ １０ ８ １ ２ １ ） １— １５— ３
ห้องสมุดไป่ตู้
Ｍ ｕｌｉｃ ｍ ｐ ｅ ｔ ｍ ｍ ｕ ｉａ ｉｎ ｃ ｎｏ ｏ ｙ Ｂａ ｅ ｎ ｔ・ ｏ － ｕｔｒ Ｄａ ａ Ｃｏ ｎ ｃ ｔｏ Ｔｅ ｈ ｌｇ ｓ ｄ ｏ Ｄｕａ — ｒ ｌｐｏ ｔＲＡＭ
安全计算机双口RAM数据通信论文(全文)
安全计算机双口RM数据通信论文1安全数据交互方式为幸免MPU和HCU同时对双口RM的同一个内存单元进行访问，本设计没有采纳双口RM的中断或者信号量等机制，而是采纳一种基于角色的环形缓冲收发机制，将双口RM划分为两个独立环形缓冲区：发送环形缓冲区和接收环形缓冲区。
发送环形缓冲区负责将MPU数据传递给HCU，最终发送给外部设备；HCU从外部设备接收到数据，放到接收环形缓冲区，并传递给MPU。
1．1数据处理三取二安全计算机逻辑运算模块的运行周期为600ms，该模块按照周期进行数据接收、数据处理、数据输出。
在第n个周期，MPU上的操纵逻辑运算模块从双口RM接收到数据后，放到逻辑接收缓冲区；从逻辑接收缓冲区取出n－1个周期的数据并进行逻辑处理；将n－2个周期的逻辑处理结果，从逻辑发送缓冲区中取出，放到双口RM中。
MPU上的操纵逻辑运算模块对安全数据进行逻辑处理的时间不超过300ms，如果超过，就会影响MPU接收或者发送数据。
同样，MPU上的操纵逻辑运算模块接收、发送数据超过300ms，也会影响逻辑处理功能。
在接收发送处理阶段，300ms中的280ms被分为20个发送接收子周期，每一个子周期的时间为14ms。
在HCU中，也是按照同样的运行节拍从双口RM中写入或读出数据。
MPU与HCU之间交互的数据，按照预先定义的双口RM交换数据帧进行。
数据帧定义略———编者注。
1．2数据接收HCU通过XX络接口接收到数据后，对数据进行预处理，按照交换数据帧进行数据组包。
根据当前周期号设置“cycle”，同时确定该数据包需要被放到D、E、F三个区块中写入区块角色标志“role”，将“flg”设置为1（即为输入），并交换数据帧的其他字段，按照源XX络数据包中的信息进行设置。
HCU根据当前周期号确定在接收环形缓冲区中的写入区块后，将组包之后的交换数据帧放到写入区块中。
MPU根据当前周期号确定在接收环形缓冲区中的读出区块后，从读出区块中猎取交换数据帧，然后对数据帧进行解包，并通过“cycle”、“role”、“flg”、“sfety”、“crc”等信息来验证数据帧的唯一性和正确性，正常的数据帧被放到逻辑接收缓冲区，异常的数据帧被丢弃。
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基于双口RA M I DT7025的双机通讯设计侯小强,薛重德,张月芹(南京航空航天大学机电学院,江苏南京210016)摘要:针对数控机床控制发展中的新要求提出并设计了一种新型的控制方案,即运用双口RAM实现PCI总线与DSP的通讯,以提高控制效率和实时性。
应用令牌传递方案解决了双口RAM的仲裁控制逻辑问题,并且利用CPLD对数据总线接口进行了扩展。
关键词:PC I总线;CH365;双口RAM;CLPD;DSP中图分类号:TP393文献标识码:B文章编号:1671 5276(2008)02 0100 03Design ofM ulti p le P rocessor Co mmunication Based on Dual port RA M I DT7025HOU X i ao q i ang,XU E Zhong de,ZHANG Y ue qi n(Nan ji n g Un i v ersit y o f Aeronau ti c s and A stronau tics Co llege o fMechanica land E lectr i c a l E ng ineer i n g,Nan ji n g210016,Ch ina)Abstrac t:A ne w cont ro lmethod to realize t he co mmuni c ati o n bet ween PC I bus and DSP is des i g ned in order t o meet the ne w deve l opment o fCNC machine.I n t h i s progra m,Dual portRA M i s used t o m i prove t he effic i e ncy and t he rea l tm i e contro,l and its log i c control is solved by se m aphor e fl a gs.The dat a bus i s expanded i n CPLD.K ey word s:PC Ibus;CH365;dual port RA M;CLPD;DSP0引言随着数控技术与装备的发展,特别是在通用微机数控领域,以PC+运动控制器模式的开放式运动控制系统,已经越来越引起人们的重视。
PC的通用性和高性能使PC 数控具有无可比拟的技术经济优势,PC数控已成为数控领域势不可挡的潮流。
基于PC的伺服运动控制系统是一种开放式结构,可以充分利用PC机的资源和第三方软件资源完成用户应用程序开发,将生成的应用程序指令通过PC并行总线传送给运动控制器,运动控制器则根据来自上位PC机的应用程序命令,按照设定的运动模式,向驱动器发出运动指令,完成相应的实时运动规划,达到工业生产的目的。
现以DSP作为运动控制器,并以PC I总线实现PC机与DSP之间的双向通讯。
D SP是选用美国德州仪器公司(T exas Instru m ents Incorporati on,简称T I公司)生产的TM S320F2812,这是迄今为止性能最强大的电机控制芯片之一,其芯片内部的事件管理器(EV)模块提供了强大而丰富的控制功能,非常适合应用于运动控制和电机控制等领域[1]。
而PC I接口芯片选用南京沁恒电子公司的C H365,此芯片具有如下特点:支持I/O端口映射、存储器映射、扩展ROM以及中断。
CH365将32位高速PC I总线转换为简便易用的类似于ISA总线的8位主动并行接口,用于制作低成本的基于PCI总线的计算机板卡,并且将原先基于ISA总线的板卡升级到PCI总线上。
1双口RAM I DT7025在本系统中,PC机要发送控制指令和进行大量的数据计算,PC I总线与D SP之间还要进行大量可靠的数据传输,它们均过多的占用CPU时间和内存空间,导致CPU效率降低。
为解决这一问题,我们使用双口RAM将其分别映射到D SP的X I NTF区域0(有效地址2000H~3FFFH)和C H365的存储空间(有效地址0000H~1FFF H),从而使双方都将其当作自己存储器的一部分,保证了高速可靠的数据通信。
本系统选用IDT7025芯片,这是一款高速的8K#16双口静态RAM,它提供两个独立的端口,允许两个(左、右)端口同时读写数据,每个端口具有自己独立的控制信号线、地址线和数据线,可高速存取数据,可与大多数高速处理器配合使用,而无需插入等待状态。
利用双口RAM 进行通信的关键是如何处理好争用冲突现象,避免由此而产生的读写错误。
本系统采用了I DT7025中的令牌传递方案实现DSP与PC机之间的双向数据传输,避免了左右端口的读写冲突[2]。
令牌传递方案又称∃信号灯逻辑%。
双口RAM通过申请和释放端口的信号灯,来操作存储单元可以避免发生冲突。
一个信号灯对应相应数量的存储单元。
双口RAM 的两端均可对信号灯进行存取。
当左端口向信号灯写入∃0%,再回读信号灯时,若信号灯也为∃0%,表示左端口拥有对存储单元的控制权,否则表示右端口拥有对存储单元的控制权,此时左端口可先处理其他任务或等待,直到回读的信号灯为∃0%。
不管是否取得对存储单元的控制权,操作完成后都应向信号灯写入∃1%以释放信号,从而避免资源的死锁。
利用信号灯逻辑能增加双机系统的数据交换能力。
信号传递方式最大优点在于它不需要任何处理器提供等待时间。
在有多个处理器或控制器的高速运行系统中,IDT7025的信号传递方案可以使多个处理器通过软件握手可以最大限度地利用系统分配的硬件存储资源。
I DT7025不会通过它的信号去控制任何硬件逻辑,因此系统可以完全弹性地利存储空间。
I DT7025中有8个相互独立的锁存器,这些锁存器独100http: ZZ HD.chinaj ou rna.l n E m ai:l ZZHD@chai n aj ou rna.l n !机械制造与自动化∀Machine B uildingAuto m atio n,Apr 2008,37(2):100~102立于存储空间,可以通过I /O 口对锁存器进行读写来设定令牌,地址线A 0~A 2用来对这8个锁存器进行寻址,不同的地址对应着不同的令牌号,例如:地址000,表示se m phore0;地址001,表示semphore1。
这八个令牌号可以将存储空间划分成最多数目为8个的2K #16的存储空间。
当一个空间被一方端口使用时,系统可以查询下一个空间的令牌号,若令牌号为空,则可以使用该存储空间,如果令牌号正在使用,则可以继续查询下一个空间的令牌号,直到获取某个空闲空间的令牌号。
本系统中,我们将存储空间划分为两个4K #16位的区域(分别由se m phore0和se m phore1控制高4K 和低4K )。
令牌传递方案中,令牌号的使能和释放独立于存储空间的读写,由于二者共用前三位地址线和第一位数据线,故二者信号不能同时使能,令牌号的使能和释放必须在存储器片选信号CE 为高,即存储器无效的前提下进行,一旦存储器片选信号CE 为低,则对令牌号的读写皆无效。
本系统中,双口RAM 左端片选信号CEL 与DSP 区域0片选信号XZSC0相连,而右端口令牌号的使能和释放映射到C H 365的I/O 端口的读写,其逻辑关系图如图1所示。
图1 双口RA M 右端口读写逻辑关系图由图1可得,当C H 365要对双口RAM 进行读写时,首先向I /O 端口地址000写入0(此时I O P_W R 或IOP _RD 为低,CER 为高,存储空间无效),设置右端口令牌号,查询到令牌号为0之后,再对存储空间进行读写(此时I OP _WR 和I OP _RD 皆为高,CER 低电平有效),读写完毕后,再对I /O 端口地址000写入1,则se mphore0为1,释放令牌。
由上述可得,本系统中采用的令牌传递方案要求无论是DSP 还是PC 机,在对存储空间进行读写之前首先需要在程序中设定令牌号,获得访问权后才能对存储空间进行读写,读写完毕后,则必须释放令牌号,以免造成数据死锁。
双口RAM 的锁存器寻址是通过两端的地址线A 0~A 2,而令牌号的使能则是通过两端的数据线D0,硬件连接上令牌使能信号SE M L /SE M R 分别连接到DSP 和C H 365的数据线D0上。
2 双机通讯软件设计本系统中,双口RAM IDT7025作为D SP 与PC 机之间的共享数据空间,PC 机通过写高4K 空间向D SP 发送指令,DSP 通过写低4K 部分向PC 机反馈数据。
其中PC 控制程序流程如图2所示。
图2 PC 程序流程图PC 机向D SP 写入指令之前,首先查询se m pho re0的值,若为0,则进行延时等待、再查询,直到se m phore0=1,然后向C H 365的I /0端口000H 写入0,获得高4K 使用权,此时就可以将插补程序写入到存储器中,再对se m phore0置1,则D SP 便可以读取、执行这段指令。
DSP 执行完插补程序后,将电机状态写入低4K 空间,方式同上,只不过将令牌号改为se m phore1,I /O 端口地址改为001H 。
而PC 机读取电机状态时,同样需要先查询se m pho re1的值,当值为1时,PC 程序向001H 写入0,读取电机状态数据并显示。
至此,双机通讯过程完成,从中可以看出,通过对令牌号的查询,避免了PC 机和DSP 访问双口RAM 时的读写冲突,成功完成了上、下位机之间的数据通讯。
3 数据总线扩展电路设计本系统采用了双口RAM 作为D SP 和CH365之间数据传输的缓冲芯片,TM S320F2812的地址总线为19位,I DT 7025为13位,C H 365为16位,因此,我们把I DT 7025的13位地址线A [0&12]分别与DSP 的地址线XA [0&12]和C H 365的地址线A [0&12]相连,并将C H 365的地址线A 0用作数据总线扩展的使能信号。
TM S320F2812与IDT7025的数据宽度皆为16位,由于2812的I /O 电源为3.3V,IDT 7025的电源为5V,因此二者数据线之间需要连接一个电压转化芯片SN74LVTH 16245,并通过XR /W 信号控制数据传递的方向;而C H 365的数据宽度为8位,为使其与16位双口RAM 正常通讯,本系统利用CPLD 对C H 365的数据总线进行了扩展。
CPLD 芯片我们选用A ltera 公司生产的EPM 7064,通过CH365地址线A 0的使能对16位数据进行分时读写,从而解决了数据总线的扩展问题。