[發明專利]一種SSRAM訪問控制系統

有效

• 申請號: 201010546060.5
• 申請日: 2010-11-15
• 公開（公告）號: CN101980140A
• 公開（公告）日: 2011-02-23
• 發明（設計）人: 何梁
• 申請（專利權）人: 北京北方烽火科技有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 北京信遠達知識產權代理事務所(普通合伙) 11304
• 代理人: 王學強

技術領域

本發明涉及無線通信系統領域，特別是涉及一種同步靜態隨機存取存儲器(SSRAM?Synchronized?Static?Random?Access?Memory)訪問控制系統及SSRAM訪問控制方法。

背景技術

在無線通信系統中，經常需要轉發數字中頻和數字信號處理器(DSPDigital?Signal?Processor)之間的天線數據，由于數字中頻輸出的天線數據是均勻連續的采樣，因此數字中頻輸出數據的速度相對較慢，而DSP需要在盡可能短的時間內處理這些采樣值，讀取是猝發的，瞬間完成，因此DSP的讀取速度是很快的，從而兩個部分之間數據傳輸的速度存在巨大的差異，造成了在數據傳輸過程中，設備的讀寫訪問的不連貫、數據傳輸效率低等問題。這就要求在數字中頻和DSP之間增加存儲器，這樣就緩沖了兩個部分之間巨大的速度差異，進而解決了上述問題。

現有技術中，通常是在場可編程門陣列(FPGA?Field?Programmable?Gate?Array)外部增加一個SSRAM作為數據存儲器，數字中頻和DSP等訪問設備通過FPGA對SSRAM進行讀寫訪問。但在具體應用中所采用的SSRAM只有一個端口，而在設備訪問存儲器時，會存在多個設備同時對SSRAM進行訪問的情況，這樣就會出現嚴重的讀寫訪問沖突的問題。

在上述的應用場景中，解決單口SSRAM讀寫訪問沖突的方法主要有兩種：一種是增加SSRAM的個數，進而增加與訪問設備連接端口的數量，從根本上解決多個主設備訪問沖突的問題；另一種是使用雙口RAM，甚至是四口RAM來增加與訪問設備連接端口的數量，從而解決訪問沖突的問題。

上述兩種方法都能解決多個設備同時對一個存儲器進行訪問產生的讀寫沖突的問題，但帶來的缺點也是十分明顯的。增加存儲器的數量，相應的存儲器與FPGA相連的引腳數也會成倍增加，以SSRAM為例，4片SSRAM的引腳數就達到400個左右，這和其連接的FPGA的用戶IO個數也同樣增加，這就造成了FPGA與存儲器的連接關系更加復雜，FPGA規模過大，成本也相應過高；對于雙口RAM，因為增加一個端口同樣會帶來引腳數加倍，因此它的缺點同樣是引腳數太多了，有200個左右，占用了中等規模的FPGA的引腳數的近一半，連接關系過于復雜，成本也相應過高。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種SSRAM訪問控制系統及其訪問控制方法，能夠在不增加存儲器與FPGA之間連接關系復雜程度的基礎上，使用一片單端口SSRAM來解決多個訪問設備同時訪問沖突的問題。

為實現上述目的，本發明的一個實施例提供一種SSRAM訪問控制系統，包括FPGA和SSRAM，所述系統還包括多個端口，所述FPGA上還設置有訪問控制單元；其中：

所述多個端口中的每個端口的一端通過訪問控制單元與SSRAM的端口相連接，另一端分別與外界的訪問設備相連接；

所述訪問控制單元用于：采用每一定時鐘周期只有一個端口有權限通過訪問控制單元對SSRAM進行訪問的分時仲裁方案，對每個與其相連接的端口配置訪問權限。

優選地，所述多個端口的訪問速度之和小于或等于SSRAM端口的訪問速度。

優選地，所述訪問控制單元包括：

順序配置單元，用于：為每個與其相連的端口配置在一個時鐘段內可以對SSRAM進行訪問的許可權限順序；

時鐘周期比例配置單元，用于：配置每個端口在有權限通過訪問控制單元對SSRAM進行訪問時，在一個時鐘段內所占用的時鐘周期比例。

優選地，所述的訪問控制單元與其相連接的每個端口之間還包括一個FIFO緩存，所述FIFO緩存用于：

接收與外界訪問設備相連接的端口需要寫入的數據，在該端口有權限對SSRAM訪問時，再將FIFO緩存接收的數據寫入SSRAM。

優選地，所述的訪問控制單元還連接有一個配置寄存器，所述配置寄存器預先配置與外界訪問設備相連接的每個端口的讀取請求時刻；同時，在配置的讀取請求時刻前一個時鐘周期內，將每個端口有權限對SSRAM進行訪問的時刻設置為該端口有所述讀取請求的預讀取時刻；

所述FIFO緩存還用于：

接收在預讀取時刻從SSRAM提前讀出的數據，所述數據為該端口在讀取請求時刻需讀取的數據，所述端口再將需要讀取的數據從FIFO緩存讀出。

一種使用前述系統的SSRAM訪問控制方法，訪問控制單元采用每一個時鐘周期只有一個端口有權限通過訪問控制單元對SSRAM單元進行訪問的分時仲裁方案，對每個與其相連接的端口配置訪問權限，包括以下步驟：