一种先进先出地址轮询缓存读写方法、系统及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种先进先出地址轮询缓存读写方法、系统及装置。所述系统包括标志检测模块、写入模块、读出模块以及满空判决模块。所述装置包括写标志检测单元、读标志检测单元、读写控制器、读写状态机、写入控制单元、读出控制单元、存储空间和满空判决单元。本发明专利技术用低成本、容量大的随机存取存储器（RAM）替代价格昂贵、容量小的先进先出存储器（FIFO），且对RAM的读写分开控制、独立运行，数据的读写都从RAM的首地址开始，先进先出，解决RAM不能同时读写问题，实现大容量先进先出数据缓存。

【技术实现步骤摘要】
一种先进先出地址轮询缓存读写方法、系统及装置
本专利技术涉及数字信号处理
，特别是涉及一种先进先出地址轮询缓存读写方法、系统及装置。
技术介绍
随着电子信息技术、无线通信技术、半导体集成电路技术、生物医疗技术的迅猛发展，电子、生物、医疗等诸多领域相互融合、彼此促进，对各种信号或大规模数据流的无线采集或实时采集等应用需求与日俱增。这就对处于采集前端与后级通信端之间的数据缓存提出了更高的要求，缓存器不仅要作为数据吞吐单元，更重要的是作为一种对前后两级不同速率、不同步调或不同体制电路之间的协调机制，并且就这种机制的工程实现而言，还需要在产品性能、实现复杂度、成本之间折中。现有的数据流缓存技术，可归结为同步与异步两种方式，同步方式需要缓存器的前级与后级读出电路具备严格的时序约束，需要复杂的同步处理单元，应用灵活性差，尤其是与现有主流的移动网络、以太网络、WIFI、蓝牙等基于异步分包机制的民用主流无线通信技术衔接不易匹配。相对而言，异步方式灵活性好，实现系统结构简单，且与主流民用无线通信体制兼容性好，由此异步方式也成为此领域的发展趋势。异步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种先进先出地址轮询缓存读写方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、存储器受读写控制器控制，按地址位进行读写操作；/nS2、当存储器未接到来自于读写控制器的任何标志信号时，存储器进入待机状态S_I，并时刻检测写入标志信号F_W、读出标志信号F_R；所述写入标志信号F_W使能存储器进入写状态S_W，所述读出标志信号F_R使能存储器进入读状态S_R，若标志信号F_W及F_R同时有效，存储器优先响应写入标志信号F_W，以保证输入端数据的连续不间断特性；/nS3、存储器受地址控制器控制，写地址ADRW与读地址ADRR分开控制、独立运行；当F_W有效，存储器进入写状态S_W时，每次写地址ADRW递...

【技术特征摘要】
1.一种先进先出地址轮询缓存读写方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、存储器受读写控制器控制，按地址位进行读写操作；
S2、当存储器未接到来自于读写控制器的任何标志信号时，存储器进入待机状态S_I，并时刻检测写入标志信号F_W、读出标志信号F_R；所述写入标志信号F_W使能存储器进入写状态S_W，所述读出标志信号F_R使能存储器进入读状态S_R，若标志信号F_W及F_R同时有效，存储器优先响应写入标志信号F_W，以保证输入端数据的连续不间断特性；
S3、存储器受地址控制器控制，写地址ADRW与读地址ADRR分开控制、独立运行；当F_W有效，存储器进入写状态S_W时，每次写地址ADRW递增X个地址单位，对应每次写入数据长度为X的一帧数据，完成当次写入后当前ADRW自加1作为下次写地址的开头；当F_R有效，存储器进入读状态S_R时，每次读地址ADRR递增Y个地址单位，对应每次读出数据长度为Y的一帧数据，完成当次读出后当前ADRR自加1作为下次读地址的开头；
S4、当多次写入数据使ADRW递增到达存储器写入结束地址时，存储器写满一周期，给出标志信号F_C，并将写地址ADRW置为存储器的首地址作为下次写地址的开头；当多次读出数据使ADRR递增到达存储器读出结束地址时，标志信号F_C清零，并将读地址ADRR置为存储器的首地址作为下次读地址的开头，以示读完一周期数据。


2.根据权利要求1所述的一种先进先出地址轮询缓存读写方法，其特征在于，当F_C无效时，若当前ADRW与ADRR相等，则存储器进入空状态S_E，并给出空标志信号EE，此时存储器不能响应F_R执行读操作；其余情况，存储器按照步骤S2~S4执行相应操作；
当F_C有效时，若当前ADRW-ADRR的绝对值|ADRW-ADRR|小于或等于X，则存储器进入满状态S_F，并给出满标志信号FF，此时存储器不能响应F_W执行写操作；其余情况，存储器按照步骤S2~S4执行相应操作。


3.根据权利要求1所述的一种先进先出地址轮询缓存读写方法，其特征在于，所述存储器为按地址位进行读写的存储器，包括SRAM、SDRAM或DDR，且该存储器的实现方式包括通过调用处理器或可编程逻辑器件内部集成的IP核实现以及通过调用外部存储设备实现。


4.根据权利要求1所述的一种先进先出地址轮询缓存读写方法，其特征在于，步骤S3中，X大小根据写入帧长度要求设定，Y大小根据读出帧长度要求设定，且遵循X等于Y的整数倍关系。


5.根据权利要求1所述的一种先进先出地址轮询缓存读写方法，其特征在于，所述ADRW递增到达存储器写入结束地址需满足条件：存储器地址总数减结束地址小于X；所述ADRR递增到达存储器读出结束地址需满足条件：存储器地址总数减结束地址小于X；
在存储器写满一周期内，第n次写入完成后的写地址ADRW变更为：ADRW=首地址+nX；在存储器读完一周期内，第n次读出完成后的读地址ADRR变更为：ADRR=首地址+nY；所述首地址为存储器首个存储单元的地址，读地址的首地址与写地址的首地址相等。


6.根据权利要求2所述的一种先进先出地址轮询缓存读写方法，其特征在于，所述标志信号FF及EE用作整个存储器的满/空标志信号，供外部交互使用；
读写控制器在外部读写需求的驱动下，结合存储器标志信号FF或EE，通过执行步骤S3、S4，最终给出读写标志信号F_R或F_W，以及读写地址ADRR或ADRW，实现基于地址存储器的先进先出数据读写。


7.一种先进先出地址轮询缓存读写系统，其特征在于，包括标志检测模块、写入模块、读出模块以及满空判决模块；
所述标志检测模块用于时刻检测写入标志信号F_W、读出标志信号F_R、存储器满信号FF与存储器空信号EE；当F_W有效时，触发写入模块进行写入操作，当F_R有效时，触发读出模块进行读出操作，当F_W及F_R同时有效时，存储器优先响应F_W进行写入操作，当FF有效时，使能写入模块屏蔽F_W，当EE有效时，使能读出模块屏蔽F_R；
所述写入模块用于每次触发数据写入操作时，将写地址ADRW递增X个地址单位，对应每次写入数据长度为X的一帧数据，完成当次写入后当前ADRW自加1作为下次写地址的开头；当多次写入数据使ADRW递增到达存储器写入结束地址时，给出存储器写满一周期的标志信号F_C，并将写地址ADRW置为存储器的首地址作为下次写地址的开头；
所述读出模块用于每次当触发数据读出操作时，将读地址ADRR递增Y个地址单位，对应每次读出数据长度为Y的一帧数据，完成当次读出后当前ADRR自加1作为下次读地址的开头；当多次读出数据使ADRR递增到达存储器读出结束地址时，标志信号F_C清零，并将读地址ADRR置为存储器的首地址作为下次读地址的开头；
所述满空判决模块用于判别F_C是否有效以及判别|ADRW-ADR...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵明剑，周贝盈，张博扬，龚振宇，詹艺宇，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44