雙口RAM在DSP與ICCD通信系統中的應用

摘要：提出了利用雙口RAM實(shí)現高時(shí)間分辨率光譜測量系統中DSP與ICCD并行接口的設計方案。以確保使雙方的高速通信。介紹了雙口RAM器件IDT7007的原理與使用規劃，并針對方案，給出了接口電路和軟件流程。針對二者交換數據的仲裁方式，提出了解決沖突爭端的方法。整體系統通過(guò)調試，證明文中采取的中斷，忙邏輯，軟件協(xié)調三種模式，有效解決了兩個(gè)系統之間的通信爭端。信息處理系統與ICCD可良好協(xié)調工作，系統運行穩定，構成合理，保證了整體系統的實(shí)時(shí)性。
關(guān)鍵詞：雙口RAM；DSP；IDT7007；ICCD

0 引言
增強型電荷耦合器件(Intensified Charge Coupled Device，簡(jiǎn)稱(chēng)ICCD)作為一種數據采集部件，因其采集光譜數據量大，快門(mén)時(shí)間達ns級，采集速率高的特點(diǎn)，在高時(shí)間分辨率光譜系統中應用較廣。在高分辨率光譜測量分析系統中，為了與ICCD子系統實(shí)時(shí)通信，及時(shí)處理IC-CD子系統采集到的信息，作為實(shí)時(shí)信息處理器件的DSP子系統必須與ICCD子系統采取一種高速的并行接口方案，常用的串口通信不可能滿(mǎn)足這樣的要求，而USB口通信模式則顯得比較復雜，DSP系統中常用的FIFO存儲器不能滿(mǎn)足雙向讀取的需求。因此在實(shí)際的雙機通信系統中，一般通過(guò)雙口RAM實(shí)現并口通信。雙口RAM具有以下優(yōu)越的性能特點(diǎn)：
(1)兩套完全獨立的數據線(xiàn)、地址線(xiàn)、讀／寫(xiě)控制線(xiàn)，允許兩個(gè)CPU對雙端口存儲器的同一單元進(jìn)行同時(shí)存??；
(2)有兩套完全獨立的中斷邏輯來(lái)實(shí)現兩個(gè)CPU之間的握手控制信號；
(3)具有兩套獨立的“忙”邏輯，保證兩個(gè)CPU同時(shí)對同一單元進(jìn)行讀／寫(xiě)操作的正確性；
(4)兼容性強，讀／寫(xiě)時(shí)序與普通單端口存儲器完全一樣，存取速度幾乎可以滿(mǎn)足各種CPU的要求。
因此。我們采用了雙口RAM來(lái)實(shí)現DSP子系統與ICCD子系統之間的高速通信。

1 雙口RAM器件IDT7007介紹
1．1 器件簡(jiǎn)介
IDT7007是美國IDT公司采用高性能的CMOS工藝生產(chǎn)的高速32 k×8 bit雙端口靜態(tài)RAM，典型功耗850 mW；最大存取時(shí)間：15 ns；工作環(huán)境：-45℃～+85℃；工作電壓：5 V±10％。它可以作為8位雙口RAM單獨使用，也可以進(jìn)行位擴展，將數據線(xiàn)擴展到16 Bit，甚至更寬。這樣組成的雙口RAM系統可以全速運行，而且無(wú)須任何額外的附加邏輯。IDT7007提供的地址線(xiàn)，控制線(xiàn)以及I／O線(xiàn)是完全獨立的兩個(gè)接口，支持對器件的任何存儲空間進(jìn)行完全異步的讀寫(xiě)操作。
1．2 器件使用
單片使用、不進(jìn)行位擴展時(shí)，IDT7007的真值表如表1：

X：無(wú)關(guān)；H：邏輯高；L：邏輯低。