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基于雙口RAM芯片IDT7007實現(xiàn)DSP系統(tǒng)與ICCD并行接口的設計方案

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資料介紹

0 引言
　　增強型電荷耦合器件（Intensified Charge Coupled Device，簡稱ICCD）作為一種數(shù)據(jù)采集部件，因其采集光譜數(shù)據(jù)量大，快門時間達ns級，采集速率高的特點，在高時間分辨率光譜系統(tǒng)中應用較廣。在高分辨率光譜測量分析系統(tǒng)中，為了與ICCD子系統(tǒng)實時通信，及時處理IC-CD子系統(tǒng)采集到的信息，作為實時信息處理器件的DSP子系統(tǒng)必須與ICCD子系統(tǒng)采取一種高速的并行接口方案，常用的串口通信不可能滿足這樣的要求，而USB口通信模式則顯得比較復雜，DSP系統(tǒng)中常用的FIFO存儲器不能滿足雙向讀取的需求。因此在實際的雙機通信系統(tǒng)中，一般通過雙口RAM實現(xiàn)并口通信。雙口RAM具有以下優(yōu)越的性能特點：
　?。?）兩套完全獨立的數(shù)據(jù)線、地址線、讀／寫控制線，允許兩個CPU對雙端口存儲器的同一單元進行同時存??；
　?。?）有兩套完全獨立的中斷邏輯來實現(xiàn)兩個CPU之間的握手控制信號；
　?。?）具有兩套獨立的“忙”邏輯，保證兩個CPU同時對同一單元進行讀／寫操作的正確性；
　　（4）兼容性強，讀／寫時序與普通單端口存儲器完全一樣，存取速度幾乎可以滿足各種CPU的要求。
　　因此。我們采用了雙口RAM來實現(xiàn)DSP子系統(tǒng)與ICCD子系統(tǒng)之間的高速通信。
　　1 雙口RAM器件IDT7007介紹
　　1．1 器件簡介
　　IDT7007是美國IDT公司采用高性能的CMOS工藝生產(chǎn)的高速32 k×8 bit雙端口靜態(tài)RAM，典型功耗850 mW；最大存取時間：15 ns；工作環(huán)境：-45℃～+85℃；工作電壓：5 V±10％。它可以作為8位雙口RAM單獨使用，也可以進行位擴展，將數(shù)據(jù)線擴展到16 Bit，甚至更寬。這樣組成的雙口RAM系統(tǒng)可以全速運行，而且無須任何額外的附加邏輯。IDT7007提供的地址線，控制線以及I／O線是完全獨立的兩個接口，支持對器件的任何存儲空間進行完全異步的讀寫操作。
　　1．2 器件使用
　　單片使用、不進行位擴展時，IDT7007的真值表如表1：
　　基于雙口RAM芯片IDT7007實現(xiàn)DSP系統(tǒng)與ICCD并行接口的設計方案

基于雙口RAM芯片IDT7007實現(xiàn)DSP系統(tǒng)與ICCD并行接口的設計方案

　　X：無關；H：邏輯高；L：邏輯低。
　　2 接口電路設計
　　系統(tǒng)中，ICCD子系統(tǒng)負責數(shù)據(jù)采集，DSP子系統(tǒng)負責信息處理。ICCD采集光譜數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)寫入到雙口RAM的指定存儲單元。DSP再將雙口RAM中的數(shù)據(jù)轉移入內存儲器，進行分析處理，以及其他運算。
　　雙口RAM與DSP芯片之間，我們采取8位數(shù)據(jù)線的接口寬度，地址線12位，可尋址空間應為32 k×8 bit。
　　ICCD通過一條數(shù)據(jù)線與信息處理系統(tǒng)上的擴展接插板相連。二者間接口信號定義如表2：