资料介绍
0 引言
增强型电荷耦合器件(Intensified Charge Coupled Device,简称ICCD)作为一种数据采集部件,因其采集光谱数据量大,快门时间达ns级,采集速率高的特点,在高时间分辨率光谱系统中应用较广。在高分辨率光谱测量分析系统中,为了与ICCD子系统实时通信,及时处理IC-CD子系统采集到的信息,作为实时信息处理器件的DSP子系统必须与ICCD子系统采取一种高速的并行接口方案,常用的串口通信不可能满足这样的要求,而USB口通信模式则显得比较复杂,DSP系统中常用的FIFO存储器不能满足双向读取的需求。因此在实际的双机通信系统中,一般通过双口RAM实现并口通信。双口RAM具有以下优越的性能特点:
(1)两套完全独立的数据线、地址线、读/写控制线,允许两个CPU对双端口存储器的同一单元进行同时存取;
(2)有两套完全独立的中断逻辑来实现两个CPU之间的握手控制信号;
(3)具有两套独立的“忙”逻辑,保证两个CPU同时对同一单元进行读/写操作的正确性;
(4)兼容性强,读/写时序与普通单端口存储器完全一样,存取速度几乎可以满足各种CPU的要求。
因此。我们采用了双口RAM来实现DSP子系统与ICCD子系统之间的高速通信。
1 双口RAM器件IDT7007介绍
1.1 器件简介
IDT7007是美国IDT公司采用高性能的CMOS工艺生产的高速32 k×8 bit双端口静态RAM,典型功耗850 mW;最大存取时间:15 ns;工作环境:-45℃~+85℃;工作电压:5 V±10%。它可以作为8位双口RAM单独使用,也可以进行位扩展,将数据线扩展到16 Bit,甚至更宽。这样组成的双口RAM系统可以全速运行,而且无须任何额外的附加逻辑。IDT7007提供的地址线,控制线以及I/O线是完全独立的两个接口,支持对器件的任何存储空间进行完全异步的读写操作。
1.2 器件使用
单片使用、不进行位扩展时,IDT7007的真值表如表1:
X:无关;H:逻辑高;L:逻辑低。
2 接口电路设计
系统中,ICCD子系统负责数据采集,DSP子系统负责信息处理。ICCD采集光谱数据,将数据写入到双口RAM的指定存储单元。DSP再将双口RAM中的数据转移入内存储器,进行分析处理,以及其他运算。
双口RAM与DSP芯片之间,我们采取8位数据线的接口宽度,地址线12位,可寻址空间应为32 k×8 bit。
ICCD通过一条数据线与信息处理系统上的扩展接插板相连。二者间接口信号定义如表2:
增强型电荷耦合器件(Intensified Charge Coupled Device,简称ICCD)作为一种数据采集部件,因其采集光谱数据量大,快门时间达ns级,采集速率高的特点,在高时间分辨率光谱系统中应用较广。在高分辨率光谱测量分析系统中,为了与ICCD子系统实时通信,及时处理IC-CD子系统采集到的信息,作为实时信息处理器件的DSP子系统必须与ICCD子系统采取一种高速的并行接口方案,常用的串口通信不可能满足这样的要求,而USB口通信模式则显得比较复杂,DSP系统中常用的FIFO存储器不能满足双向读取的需求。因此在实际的双机通信系统中,一般通过双口RAM实现并口通信。双口RAM具有以下优越的性能特点:
(1)两套完全独立的数据线、地址线、读/写控制线,允许两个CPU对双端口存储器的同一单元进行同时存取;
(2)有两套完全独立的中断逻辑来实现两个CPU之间的握手控制信号;
(3)具有两套独立的“忙”逻辑,保证两个CPU同时对同一单元进行读/写操作的正确性;
(4)兼容性强,读/写时序与普通单端口存储器完全一样,存取速度几乎可以满足各种CPU的要求。
因此。我们采用了双口RAM来实现DSP子系统与ICCD子系统之间的高速通信。
1 双口RAM器件IDT7007介绍
1.1 器件简介
IDT7007是美国IDT公司采用高性能的CMOS工艺生产的高速32 k×8 bit双端口静态RAM,典型功耗850 mW;最大存取时间:15 ns;工作环境:-45℃~+85℃;工作电压:5 V±10%。它可以作为8位双口RAM单独使用,也可以进行位扩展,将数据线扩展到16 Bit,甚至更宽。这样组成的双口RAM系统可以全速运行,而且无须任何额外的附加逻辑。IDT7007提供的地址线,控制线以及I/O线是完全独立的两个接口,支持对器件的任何存储空间进行完全异步的读写操作。
1.2 器件使用
单片使用、不进行位扩展时,IDT7007的真值表如表1:
X:无关;H:逻辑高;L:逻辑低。
2 接口电路设计
系统中,ICCD子系统负责数据采集,DSP子系统负责信息处理。ICCD采集光谱数据,将数据写入到双口RAM的指定存储单元。DSP再将双口RAM中的数据转移入内存储器,进行分析处理,以及其他运算。
双口RAM与DSP芯片之间,我们采取8位数据线的接口宽度,地址线12位,可寻址空间应为32 k×8 bit。
ICCD通过一条数据线与信息处理系统上的扩展接插板相连。二者间接口信号定义如表2:
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