基于SDRAM文件結構存儲方式的數據緩存系統
數據重組幀輔助控制模塊在主控狀態(tài)機進(jìn)入重組幀工作模式時(shí)開(kāi)始工作,新數據幀結構生成及緩存模塊先構造第一幀數據的幀頭信息,當幀頭構造完畢后,它向重組幀模式控制狀態(tài)機發(fā)出幀頭完畢信號,狀態(tài)機收到信號后向SDRAM發(fā)出寫(xiě)命令將新的數據幀頭寫(xiě)入到幀頭區中,然后它按照重組幀指令字的要求從SDRAM的原始數據區讀出原始數據送往新數據生成模塊,當新數據的數據量達到一次突發(fā)寫(xiě)長(cháng)度時(shí),再控制SDRAM將新的數據寫(xiě)入到SDRAM的重組幀數據區中,直到將一幀新的數據都存儲到SDRAM中,記錄此時(shí)的寫(xiě)地址并將其作為下一幀數據的存儲首地址加入到下一幀幀頭信息中,并發(fā)出構造第2幀幀頭的命令,等待第2幀幀頭完畢標志,重復上面的操作,直到完成要求的重組幀指令。完
成操作后重組幀模式控制狀態(tài)機發(fā)出重組幀完成標志信號,反饋給高層主控狀態(tài)機。
4 硬件平臺及實(shí)測結果
在xilinx的開(kāi)發(fā)工具ISE環(huán)境下完成了系統的整體設計與仿真,利用xilinx公司的xc2v3000-4fg676FPGA芯片和MICRONE公司的MT48LC32M1 6A2SDRAM芯片搭建了硬件平臺,并進(jìn)行測試。其實(shí)測結果如圖8所示。

主控狀態(tài)機接收上層的控制命令(寫(xiě)命令、讀命令和重組幀命令)分別啟動(dòng)寫(xiě)工作模式、讀工作模式和重組幀工作模式;低層各控制模塊在完成任務(wù)時(shí)將完成標志(寫(xiě)完成標志、讀完成標志和重組幀完成標志)反饋給主控狀態(tài)機控制其跳轉到就緒狀態(tài)繼續等待下次命令。結果證明該緩存系統實(shí)現了預定功能,可以對數據進(jìn)行更方便的操作與管理。
5 結語(yǔ)
本文提出一種基于文件結構存儲方式的新數據緩存系統,利用FPGA設計結構化狀態(tài)機通過(guò)對SDRAM的讀寫(xiě)控制,完成了具有數據重組幀功能的緩存系統設計。系統具有速度快,可靠性好,靈活性強,功能擴展容易的優(yōu)點(diǎn)。該系統已應用于實(shí)際項目試驗,在基于實(shí)時(shí)復雜信號處理的緩存系統中有很好的應用前景。
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