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fifo和雙口ram有什麽區別

在測控、儀器儀表、語音信號處理和圖像通信領域中往往需要多處理器分工完成數字信號處理(DSP)算法和與外部系統的通信、控制、數據采集和人機接口功能。在多機系統中,CPU之間的通信常采用以下幾種方式:(1)串行通信。這種方式相對簡單,由於受到波特率的限制,在不同檔次單片機之間需要通信業務大的場合得不到很好的通信效果。(2)並行通信。利用CPU的I/O功能在CPU之間增加緩沖器或鎖存器實現雙機通信。通信性能較串行通信有所提高,但仍然得不到理想的效果。(3)利用***享式存儲器實現。DMA方式就是其中的壹種,能夠達到數據的高速傳輸,但不能同時訪問存儲器,CPU必須等待總線,而且有些CPU不支持DMA功能。另壹種是利用多端口存儲器,雙口RAM和FIFO是常用的兩種多端口的存儲器,允許多CPU同時訪問存儲器,大大提高了通信效率,而且對CPU沒有過多的要求,特別適合異種CPU之間異步高速系統中。因此,受到硬件設計者的青睞。

雙口RAM是常見的***享式多端口存儲器,以圖1所示通用雙口靜態RAM為例來說明雙口RAM的工作原理和仲裁邏輯控制。雙口RAM最大的特點是存儲數據***享。圖1中,壹個存儲器配備兩套獨立的地址、數據和控制線,允許兩個獨立的CPU或控制器同時異步地訪問存儲單元。既然數據***享,就必須存在訪問仲裁控制。內部仲裁邏輯控制提供以下功能:對同壹地址單元訪問的時序控制;存儲單元數據塊的訪問權限分配;信令交換邏輯(例如中斷信號)等。

FIFO(First In First Out)全稱是先進先出的存儲器。先進先出也是FIFO的主要特點。

FIFO只允許兩端壹個寫,壹個讀,因此FIFO是壹種半***享式存儲器。在雙機系統中,只允許壹個CPU往FIFO寫數據,另壹個CPU從FIFO讀數據。而且,只要註意標誌輸出,空指示不寫,滿指示不讀,就不會發生寫入數據丟失和讀出數據無效。

本文介紹了以雙口RAM和FIFO為例,利用多端口存儲器設計多機系統。現對雙口RA幾FIFO比較如下:(1)FIFO的仲裁控制簡單,但其容量不如雙口RAM。由於先進先出的特點,特別適合數據緩沖和突發傳送數據。某些芯片的內部就集成小容量FIFO,例如,DSP的同步串口就集成兩個FIFO,用於接收和發送數據緩沖。雙口RAM的仲裁邏輯比FIFO復雜,但其容量較

大。由於存儲數據完全***享,適用於雙機系統的全局存儲器和大容量數據存儲***享,例如大容量磁盤的數據緩存可采用雙口RAM。(2)FIFO只給外部提供壹個讀和壹個寫信號,因此CPU用壹個I/O地址便可讀或寫FIFO,使硬件趨於簡單,給編程也帶來壹些方便,但CPU不能對FIFO內部的存儲器進行尋址。雙口RAM由於有兩套地址線,使硬件較FIFO復雜,但允許CPU訪問內部存儲單元,因此CPU之間可以自己定主和分配數據塊以及數據單元,使軟件設計更加靈活。

在異種機系統設計中,利用雙口RAM和FIFO能夠實時、快速、靈活和方便地進行相互通信,得到滿意的效果。

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