文档介绍：第 31卷第 6期电子工程师 Vol. 31 No. 6
2005年 6月 ELECTRON IC ENGINEER Jun. 2005
双口 RAM 在大屏幕 L ED 显示系统中的应用开发
谢敏
(广西大学计算机与电子信息学院, 广西壮族自治区南宁市 530004)
【摘 2 要2 】双口 RAM 与常规 RAM 的最大区别是双口 RAM 具有两套独立的地址、数据和控制
线,允许两个独立的 CPU或控制器同时异步地访问存储单元,双口 RAM 由片内的仲裁逻辑来确定哪
一侧的 CPU可以访问内部 RAM 单元。 IDT7132是 2 kB的标准双口 RAM。文中重点介绍采用以自顶
向下方法设计的基于 CPLD (复杂可编程逻辑器件)的大屏幕 LED (发光二极管)显示系统中双口 RAM
的应用,并给出了系统设计方法及相关硬件电路。本设计中 IDT7132双口 RAM 用来连接单片机信号
处理模块和 CPLD扫描模块。
关键词: LED显示系统, CPLD, 双口 RAM
中图分类号: TN873
BUSYL是左忙信号, OEL是左输出使能信号。其右侧
1 双口 RAM 的特点
具有与左侧相同功能的总线。左右两侧的 CPU 均可
双口 RAM 是常见的共享式多端口存储器,其最独立地分时访问该存储器中的任一单元。
大的特点是存储数据共享,一个存储器配备两套独立
的地址、数据和控制线,允许两个独立的 CPU 或控制
器同时异步地访问存储单元。既然数据共享,就必须
存在访问仲裁控制。内部仲裁逻辑控制提供以下功
能:对同一地址单元访问的时序控制;存储单元数据块
的访问权限分配;信令交换逻辑(例如中断信号)等。
一般 RAM (如 6116)只有一套地址总线、数据总线和
控制总线,在同一时间只能执行同一总线操作。而标
准双口 RAM 有左侧和右侧两套地址、数据和控制总
线,可供两套总线对其进行访问。
现代电子系统中,一些场合需要采用双 CPU 结
构,特别是近年来发展起来的基于 DSP (数字信号处
图 1 ID T7132引脚
理)技术的电子系统。实时运算采用 DSP器件进行运
算,而系统控制和通信则采用通用 MCU。DSP器件, 非竞争状态下的读写控制逻辑如表 1所示。
一般工作频率都超过 100 MHz,而通用 MCU工作频率表 1 读写控制逻辑
都不高,只有几十 MHz,而且它们之间的数据都是大 R /W CE OE D0~D7 功能
量交换,用普通并行通信和串行通信速度达不到要求。 X H X Z 端口无效
采用双口 RAM 后, MCU 采集数据后存入双口 RAM , L L X DATA in 端口数据写入存储器
高速运算的 DSP器件从双口 RAM 中取出数据进行实 H L L DATAout 存储器单元中的数据在端口中输出
H L H Z 离阻状态
时运算,处理好后将数据存入双口 RAM 中,MCU 则从
双口 RAM 中取出数据对控制对象进行控制或与上位
内部具有仲裁电路。当左侧和右
机通信。这是双口 RAM 的一个典型运用。 IDT7132 CPU
侧同时访问双口的同一个存储单元产生竞
IDT7132是 2 kB