一种先进先出的数据缓存器及数据缓存系统技术方案

本申请公开了一种先进先出的数据缓存器及数据缓存系统，应用于数字电路领域，该先进先出的数据缓存器包括：双端口随机存取存储器，第一指针控制模块以及第二指针控制模块；第一指针控制模块和第二指针控制模块通过多条地址线与双端口随机存取存储器的至少一个存储单元连接，第一指针控制模块连接的全部存储单元的集合为第一寻址范围，第二指针控制模块连接的全部存储单元的集合为第二寻址范围。通过切换地址线可以改变第一指针控制模块和第二指针控制模块连接的双端口随机存取存储器的存储单元的数量，也即可以改变第一指针控制模块和第二指针控制模块各自对应的先进先出FIFO队列的深度，可以使FIFO的深度满足多样化的应用需求。化的应用需求。化的应用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种先进先出的数据缓存器及数据缓存系统


[0001]本申请涉及数字电路
，特别是涉及一种先进先出的数据缓存器及数据缓存系统。

技术介绍

[0002]微控制器是小型、多功能、价格低廉的设备，不论是经验丰富的电气工程师，还是业余爱好者、学生或其他学科的专业人员，都可以较为容易地对微控制器进行编程，由于微控制器具备适应性强、价格合理以及用户友好等特点，微控制器被应用在几乎所有电子产品上。
[0003]微控制器由中央处理单元，非易失性存储器，易失性存储器，外围设备和支持电路组成。其中，易失性存储器（即随机存取存储器，Random Access Memory，RAM）用于临时数据存储，通常采用双端口RAM，一个端口用于先进先出（First Input First Output，FIFO）队列进行写操作，另一个端口用于先进先出队列进行读操作，构成先进先出的数据缓存器。FIFO主要应用与突发传输，当读数据速率和写数据速率差异较大时，为了防止数据丢失，需要依据具体需求合理设计FIFO的深度，即FIFO的寻址范围。然而，目前微控制器的外围设备模块的用于接收和发送数据的FIFO的深度是固定的，在实际使用中，如果FIFO的深度设计的过浅，会出现FIFO的深度不能满足需求的情况，设计的过深又会造成资源的浪费，即使进行适中的设计，也会无法满足部分应用场景下的需求，导致数据丢失。
[0004]由此，如何在减少资源浪费的前提下使FIFO的深度可以满足多样化的应用需求，成为目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]基于上述问题，本申请提供了一种先进先出的数据缓存器及数据缓存系统，可以在减少资源浪费的前提下使FIFO的深度满足多样化的应用需求。
[0006]本申请实施例公开了如下技术方案：第一方面，本申请提供了一种先进先出的数据缓存器，所述数据缓存器包括：双端口随机存取存储器，第一指针控制模块以及第二指针控制模块；所述第一指针控制模块和所述第二指针控制模块通过多条地址线与所述双端口随机存取存储器的至少一个存储单元连接，所述第一指针控制模块连接的全部存储单元的集合为第一寻址范围，所述第二指针控制模块连接的全部存储单元的集合为第二寻址范围；所述双端口随机存取存储器，用于存储所述第一指针控制模块和/或所述第二指针控制模块写入的数据；所述第一指针控制模块，用于接收第一地址线切换请求，根据所述第一地址线切换请求，控制所述第一指针控制模块连接的存储单元的数量，得到更新后的第一寻址范围，向所述更新后的第一寻址范围内的存储单元写入数据或从所述更新后的第一寻址范围内
的存储单元读取数据；所述第二指针控制模块，用于接收第二地址线切换请求，根据所述第二地址线切换请求，控制所述第二指针控制模块连接的存储单元的数量，得到更新后的第二寻址范围，向所述更新后的第二寻址范围内的存储单元写入数据或从所述更新后的第二寻址范围内的存储单元读取数据。
[0007]可选地，所述第一指针控制模块，包括：第一写指针控制单元、第一读指针控制单元以及第一地址线控制单元；所述第一写指针控制单元通过至少一条地址线与所述双端口随机存取存储器的至少一个存储单元的第一端口连接，所述第一读指针控制单元通过至少一条地址线与所述双端口随机存取存储器的所述至少一个存储单元的第二端口连接，与所述第一写指针控制单元和所述第一读指针控制单元连接的存储单元的数量受控于所述第一地址线控制单元；所述第一地址线控制单元，用于接收第一地址线切换请求，根据所述第一地址线切换请求，控制所述第一写指针控制单元和所述第一读指针控制单元连接的存储单元的数量，得到更新后的第一寻址范围；所述第一写指针控制单元，用于根据预设的寻址逻辑在所述更新后的第一寻址范围中确定待写入数据的存储单元，通过所述待写入数据的存储单元的第一端口，将数据写入所述待写入数据的存储单元；所述第一读指针控制单元，用于根据预设的寻址逻辑在所述更新后的第一寻址范围中确定待读取数据的存储单元，通过所述待读取数据的存储单元的第二端口，从所述待读取数据的存储单元中读取数据；所述寻址逻辑包括先进先出。
[0008]可选地，所述第一寻址范围和/或所述更新后的第一寻址范围包括固定范围和可调配置范围，所述第一寻址范围内的存储单元数量大于0。
[0009]可选地，所述第二指针控制模块，包括：第二写指针控制单元、第二读指针控制单元以及第二地址线控制单元；所述第二写指针控制单元通过至少一条地址线与所述双端口随机存取存储器的至少一个存储单元的第一端口连接，所述第二读指针控制单元通过至少一条地址线与所述双端口随机存取存储器的所述至少一个存储单元的第二端口连接，或所述第二写指针控制单元和所述第二读指针控制单元不与所述双端口随机存取存储器的任一存储单元连接，与所述第二写指针控制单元和所述第二读指针控制单元连接的存储单元的数量受控于所述第二地址线控制单元；所述第二地址线控制单元，用于接收第二地址线切换请求，根据所述第二地址线切换请求，控制所述第二写指针控制单元和所述第二读指针控制单元连接的存储单元的数量，得到更新后的第二寻址范围；所述第二写指针控制单元，用于根据预设的寻址逻辑在所述更新后的第二寻址范围中确定待写入数据的存储单元，通过所述待写入数据的存储单元的第一端口，将数据写入所述待写入数据的存储单元；所述第二读指针控制单元，用于根据预设的寻址逻辑在所述更新后的第二寻址范围中确定待读取数据的存储单元，通过所述待读取数据的存储单元的第二端口，从所述待
读取数据的存储单元中读取数据；所述寻址逻辑包括先进先出。
[0010]可选地，所述第二寻址范围和/或所述更新后的第二寻址范围包括可调配置范围，所述第二寻址范围内的存储单元数量大于等于0。
[0011]可选地，所述第一地址线控制模块，具体用于：接收第一地址线切换请求；根据所述第一地址线切换请求，控制所述配置范围内的至少一条指定地址线与对应的存储单元建立连接或断开连接，得到更新后的第一寻址范围。
[0012]可选地，所述第一地址线控制模块和/或所述第二地址线控制模块，还用于：根据所述更新后的第一寻址范围和/或所述更新后的第二寻址范围，更新所述寻址逻辑。
[0013]第二方面，本申请提供了一种先进先出的数据缓存系统，包括上述第一方面中任一项所述的数据缓存器。
[0014]相较于现有技术，本申请具有以下有益效果：本申请提供了一种先进先出的数据缓存器，该数据缓存器包括：双端口随机存取存储器，第一指针控制模块以及第二指针控制模块；第一指针控制模块和第二指针控制模块通过多条地址线与双端口随机存取存储器的至少一个存储单元连接，第一指针控制模块连接的全部存储单元的集合为第一寻址范围，第二指针控制模块连接的全部存储单元的集合为第二寻址范围；双端口随机存取存储器，用于存储第一指针控制模块和/或第二指针控制模块写入的数据；第一指针控制模块，用于接收第一地址线切换请求，根据第一地址线切换请求，控制第一指针控制模块连接的存储单元的数量，得到更新后的第一寻址范围，向更新后的第一寻址范围内的存储单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种先进先出的数据缓存器，其特征在于，所述数据缓存器包括：双端口随机存取存储器，第一指针控制模块以及第二指针控制模块；所述第一指针控制模块和所述第二指针控制模块通过多条地址线与所述双端口随机存取存储器的至少一个存储单元连接，所述第一指针控制模块连接的全部存储单元的集合为第一寻址范围，所述第二指针控制模块连接的全部存储单元的集合为第二寻址范围；所述双端口随机存取存储器，用于存储所述第一指针控制模块和/或所述第二指针控制模块写入的数据；所述第一指针控制模块，用于接收第一地址线切换请求，根据所述第一地址线切换请求，控制所述第一指针控制模块连接的存储单元的数量，得到更新后的第一寻址范围，向所述更新后的第一寻址范围内的存储单元写入数据或从所述更新后的第一寻址范围内的存储单元读取数据；所述第二指针控制模块，用于接收第二地址线切换请求，根据所述第二地址线切换请求，控制所述第二指针控制模块连接的存储单元的数量，得到更新后的第二寻址范围，向所述更新后的第二寻址范围内的存储单元写入数据或从所述更新后的第二寻址范围内的存储单元读取数据。2.根据权利要求1所述的数据缓存器，其特征在于，所述第一指针控制模块，包括：第一写指针控制单元、第一读指针控制单元以及第一地址线控制单元；所述第一写指针控制单元通过至少一条地址线与所述双端口随机存取存储器的至少一个存储单元的第一端口连接，所述第一读指针控制单元通过至少一条地址线与所述双端口随机存取存储器的所述至少一个存储单元的第二端口连接，与所述第一写指针控制单元和所述第一读指针控制单元连接的存储单元的数量受控于所述第一地址线控制单元；所述第一地址线控制单元，用于接收第一地址线切换请求，根据所述第一地址线切换请求，控制所述第一写指针控制单元和所述第一读指针控制单元连接的存储单元的数量，得到更新后的第一寻址范围；所述第一写指针控制单元，用于根据预设的寻址逻辑在所述更新后的第一寻址范围中确定待写入数据的存储单元，通过所述待写入数据的存储单元的第一端口，将数据写入所述待写入数据的存储单元；所述第一读指针控制单元，用于根据预设的寻址逻辑在所述更新后的第一寻址范围中确定待读取数据的存储单元，通过所述待读取数据的存储单元的第二端口，从所述待读取数据的存储单元中读取数据；所述寻址逻辑包括先进先出。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄钧，
申请(专利权)人：北京紫光芯能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：