数据信号处理器的海量静态存储器扩展访问结构及方法技术

本发明专利技术涉及数据信号处理器的海量静态存储器扩展访问结构及方法包括ＤＳＰ１、锁存器２、二或门３、反相门４，一或门５，先将锁存器的使能端置０，使锁存器进入工作状态，然后对ＩＯ外部空间执行写操作，所输出的数据通过锁存作为扩展地址，最后进行正常的外部数据空间读写操作即可完成外部大容量存储器的读写。本发明专利技术用ＤＳＰ２０００系列ＩＯ外部空间数据线，能够将ＤＳＰ本身所具有的数据访问能力从６４Ｋ的访问能力提高到上百兆，同时只占要一根控制口线，不降低本身工作能力，能够很方便的进行二维地址图象的访问和存储。因此，本发明专利技术扩展ＤＳＰ２０００的使用领域，能够从事图象处理，数据管理等需要进行大容量数据运算的工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于数据信号处理器(DSP)存储和访问海量存储器，特别涉及存储访问二维图象数据。
技术介绍
TI公司生产的2000系列DSP的数据空间只有64K，如果要对超过64K的数据量进行访问，只能进行存储器扩展。目前一般解决2000系列DSP存储访问海量数据的普通方案是利用DSP本身所具有的IO管脚作为存储器的地址线来进行存储器的扩展，这种方案有明显的弊端，一是DSP2000系列所提供的IO管脚十分有限，一般只有3个，扩展能力十分有限，对于128K以上的数据的存储和访问就无能为力了。另外这种方案也无法进行二维地址图象的存储和访问。TI公司出产的2000系列DSP具有16位地址线，其外部数据访问地址从0x1800～0xFFFF，由此可见，2000系列的DSP本身的数据访问能力不高，而在许多的应用场合，DSP所需要处理数据都大于64K，尤其在图象处理中，很多时候是将象元的横纵坐标按地址区分来存储，例如一个存在外部RAM中的图象，图象大小为350k，其中一个象元在图象中所处的位置坐标是(332，354)，则其所对应的RAM的19位地址就是101001100 0101100010，其中高9位表示横坐标，低10位表示纵坐标。显然，直接利用DSP本身所具有的数据访问能力是无法处理这样的数据的。专利技术详细内容为了能够较好的解决上述
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无能力对海量数据进行存储和访问的问题，无法进行二维地址图象的存储和访问的问题，为此，本专利技术将要提出DSP的海量静态存储器扩展访问方法能够很好的解决以上两个问题。DSP2000系列的存储空间分为三个空间程序空间，IO空间和数据空间，其中IO空间和数据空间的大小一般都为64K。每个空间都有相应的外部存储器选通脚，其中程序外部空间的选通脚为PS，数据外部空间的选通脚为DS，IO外部空间的选通脚为IS，当对外部存储器进行操作时，相应的选通脚电平为0，DSP还有一个写信号管脚WR，在对外部存储器进行写操作时，WR为0，例如在对外部的IO空间进行写操作时，IS的电平为0，WR的电平为0，在不对外部IO空间写操作时，IS和WR的电平都为1。本专利技术方案结构的核心技术是利用DSP的IO外部空间的数据线来锁存产生扩展的地址，如图1所示，主要包括DSP、锁存器、一或门、二或门、反相门，具体内容如下利用DSP的上述工作特性，在DSP的外部数据线上加入锁存器；对IO外部空间的选通信号IS和写信号WR通过一或门做相或运算，利用相或运算结果的上升沿来触发锁存器；用锁存器锁存的IO外部空间的数据信号直接连接在RAM的扩展地址线上，使IO外部空间的数据信号作为RAM的扩展地址；将锁存器的使能端与DSP的一个IO控制口线相连，因此，当IO控制口线信号的电平为0时，则锁存器进入锁存状态，此时，在IO外部空间做写操作，所输出的IO外部空间的数据信号将被锁存器锁存作为扩展地址信号送给外部数据存储器，完成地址的扩展；从图1中我们还可以看到，IO控制口线信号经过反相门反相后与IO外部空间的选通信号IS通过二或门相或的结果作为IO外部空间的选通使能端，当我们在做地址的扩展的时候，IO控制口线的电平为0，经过反相门反相后电平为1，则IO外部空间的使能端的电平也将始终为1，使能端处于不工作的无效状态；当我们在做正常的外部IO空间操作的时候，IO控制口线的电平为1，经过反相门反相后为0，与IO外部空间的选通信号IS通过二或门相或所得到的IO外部空间的使能端的状态将与IO外部空间的选通信号IS一致，从而能够进行正常的外部IO空间的操作。本专利技术的方法用这种方案进行大容量存储器读写的时候，首先将锁存器的使能端置0，使锁存器进入工作状态，然后对IO外部空间执行一次写操作，所输出的数据通过锁存作为扩展地址，最后进行正常的外部数据空间读写操作即可完成外部大容量存储器的读写。本专利技术与利用IO口线来扩展存储空间的
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的方案相比，本专利技术的新型方案具有明显的优势，首先是扩展能力强，
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的方案最多只能将访问能力提高8倍，而本专利技术方案能够将DSP2000系列本身所具有的数据访问能力提高几个数量级，从64K的访问能力提高到上百兆，其次，
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的方案要占用DSP本身就不多的IO控制口线，使其应用领域大打折扣，而本专利技术方案只需要一根控制口线，这样，DSP本身的工作能力就不会降低，最后，
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无法进行二维地址图象的存储和访问，而本专利技术通过锁存IO外部空间的数据信号产生其中的一维地址，再利用DSP本身所具有的地址线可以产生余下的地址，能够很方便的进行二维地址图象的访问和存储。因此，本专利技术方案能够很轻松的进行大容量的存储器操作，扩展了DSP2000的使用领域，使其从单一的控制领域摆脱出来，能够从事图象处理，数据管理等需要进行大容量数据运算的工作。附图说明图1本专利技术系统结构示意2本专利技术实施例的海量存储器读写电路图3用本专利技术海量静态存储器扩展访问方法所采集的图象数据具体实施例方式本专利技术已经在图象处理领域将有广阔的应用前景，具体实施例见附图2所示，包括DSP1、锁存器2、二或门3、反相门4、一或门5。在实施例中，DSP1采用的是TMS320F206。所需要的锁存器2、二或门3、反相器4、一或门5用可编程逻辑器件CPLD(1attice公司1048)实现。需要访问处理的图象存储在一个524K×8的大容量静态RAM中，RAM采用KM8000。图象数据按照二维地址方式存储，例如在图象中坐标为(245，526)的象元在RAM中的存储地址为1110101001000001110，其中地址的高8位代表象元的横坐标，低11位代表象元的纵坐标。由图2可见，高8位地址由IO数据线锁存产生，低11位地址由DSP本身的地址线访问，以坐标为(245，526)的象元为例，要访问该象元，首先将IO控制口线电平置0，然后往IO外部空间写数据11101010，由于TMS320F206的外部数据空间的地址范围是从0x1800～0xFFFF，所以应对地址为0x220E(二进制10001000001110，地址的低11位为01000001110)的数据做读操作即可访问到存储在大容量存储器中的该象元。图3为用本专利技术方案从通过DSP从RAM中所读出的图象数据。事实证明此方案在实际应用中是可行的。权利要求1.数据信号处理器的海量静态存储器扩展访问结构，其特征在于是利用DSP的IO外部空间的数据线来锁存产生扩展的地址，包括DSP(1)、锁存器(2)、二或门(3)、反相门(4)、一或门(5)，利用DSP(1)的上述工作特性，在DSP(1)的外部数据线上加入锁存器(2)；对IO外部空间的选通信号IS和写信号WR通过一或门(5)做相或运算，利用相或运算结果的上升沿来触发锁存器；用锁存器(2)锁存的IO外部空间的数据信号直接连接在RAM的扩展地址线上，使IO外部空间的数据信号作为RAM的扩展地址；将锁存器(2)的使能端与DSP(1)的一个IO控制口线相连，当IO控制口线信号的电平为0时，则锁存器(2)进入锁存状态，此时，在IO外部空间做写操作，所输出的IO外部空间的数据信号将被锁存器(2)锁存作为扩展地址信号送给外部数据存储器，完成地址的扩展；IO控制口线信号经过反相门(4)反相后与IO外部空间的选通信本文档来自技高网...

【技术保护点】
数据信号处理器的海量静态存储器扩展访问结构，其特征在于：是利用ＤＳＰ的ＩＯ外部空间的数据线来锁存产生扩展的地址，包括：ＤＳＰ（１）、锁存器（２）、二或门（３）、反相门（４）、一或门（５），利用ＤＳＰ（１）的上述工作特性，在ＤＳＰ（１）的外部数据线上加入锁存器（２）；对ＩＯ外部空间的选通信号ＩＳ和写信号ＷＲ通过一或门（５）做相或运算，利用相或运算结果的上升沿来触发锁存器；用锁存器（２）锁存的ＩＯ外部空间的数据信号直接连接在ＲＡＭ的扩展地址线上，使ＩＯ外部空间的数据信号作为ＲＡＭ的扩展地址；将锁存器（２）的使能端与ＤＳＰ（１）的一个ＩＯ控制口线相连，当ＩＯ控制口线信号的电平为０时，则锁存器（２）进入锁存状态，此时，在ＩＯ外部空间做写操作，所输出的ＩＯ外部空间的数据信号将被锁存器（２）锁存作为扩展地址信号送给外部数据存储器，完成地址的扩展；ＩＯ控制口线信号经过反相门（４）反相后与ＩＯ外部空间的选通信号ＩＳ通过二或门（３）相或的结果作为ＩＯ外部空间的选通使能端，当我们在做地址的扩展的时候，ＩＯ控制口线的电平为０，经过反相门（４）反相后电平为１，则ＩＯ外部空间的使能端的电平也将始终为１，使能端处于不工作的无效状态；当我们在做正常的外部ＩＯ空间操作的时候，ＩＯ控制口线的电平为１，经过反相门（４）反相后为０，与ＩＯ外部空间的选通信号ＩＳ通过二或门（３）相或所得到的ＩＯ外部空间的使能端的状态将与ＩＯ外部空间的选通信号ＩＳ一致，从而能够进行正常的外部ＩＯ空间的操作。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李学夔，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：82[中国|长春]