[發明專利]異步數據讀寫方法、系統及裝置

有效

• 申請號: 201610836380.1
• 申請日: 2016-09-20
• 公開（公告）號: CN106445836B
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 趙明劍;陳梓慶;黃三偉;李澤婷;鄭子瑤;劉乃新
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06F12/06
• 分類號: G06F12/06
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 周清華

技術領域

本發明涉及數字信號處理技術領域，特別是涉及一種異步數據讀寫方法、系統及裝置。

背景技術

目前，隨著電子信息技術、無線通信技術、半導體集成電路技術、生物醫療技術的迅猛發展，電子、生物、醫療等諸多領域相互融合、彼此促進，對大規模數據采集的應用需求與日俱增。類似生物信號采集等需要信號鏈保持高精度、高傳輸速度的領域蓬勃發展，同時市場對低復雜度、低功耗、低成本的信號系統的需求日益增長，由此給后續通信電路的信息吞吐速率提出了苛刻的要求，其工程實現難度也相應增加。

在信息搬移方面，分為同步和異步兩種數據讀寫方式，同步讀寫方式要求前后級電路具備嚴格的時序約束，具體應用靈活性差，異步讀寫方式靈活性好，由此也成為這個技術領域發展的趨勢，異步通信技術的核心是緩沖技術。數據緩沖作為調整信號傳輸速率、保持信號完整性的關鍵環節，在如廣電網絡建設、衛星通信、民用低費用通信、數字家庭小型醫療檢測通信設備研究領域存在巨大的應用潛力。

常用的一種異步數據讀寫方法是基于RAM(SRAM、SDRAM、DDR等)進行數據緩沖，一種實現手法是基于單口RAM讀寫時序分開，寫入數據時不能讀出，讀出數據時不能寫入，這樣就造成對數據流的“斷流”，數據讀寫效率較低。

發明內容

基于此，有必要針對現有的異步數據讀寫方式數據讀寫效率較低的問題，提供一種異步數據讀寫方法、系統及裝置。

一種異步數據讀寫方法，包括以下步驟：

當觸發數據寫入操作時，將存儲空間當前的空間余量與待寫入的數據幀長度進行比較，若所述空間余量大于或等于所述待寫入的數據幀長度，將數據通道內的數據幀寫入所述存儲空間；

當觸發數據讀出操作時，計算存儲空間當前的剩余數據量，將所述剩余數據量與待讀出的數據幀長度進行比較；

若所述剩余數據量大于或等于所述待讀出的數據幀長度，從所述存儲空間讀出一幀數據；

若所述剩余數據量小于待讀出的數據幀長度，且當前未向所述存儲空間寫入數據幀，將所述存儲空間中的剩余數據填充至所述待讀出的數據幀長度后讀出。

一種異步數據讀寫系統，包括：

寫入模塊，用于當觸發數據寫入操作時，將存儲空間當前的空間余量與待寫入的數據幀長度進行比較，若所述空間余量大于或等于所述待寫入的數據幀長度，向所述存儲空間寫入一幀數據；

比較模塊，用于當觸發數據讀出操作時，計算存儲空間當前的剩余數據量，將所述剩余數據量與待讀出的數據幀長度進行比較；

第一讀出模塊，用于若所述剩余數據量大于或等于所述待讀出的數據幀長度，從所述存儲空間讀出一幀數據；

第二讀出模塊，用于若所述剩余數據量小于待讀出的數據幀長度，且當前未向所述存儲空間寫入數據幀，將所述存儲空間中的剩余數據填充至所述待讀出的數據幀長度后讀出。

一種異步數據讀寫裝置，包括：

通道數據量計數單元、寫入使能判別單元、讀出使能判別單元、存儲空間、寫入數據量統計單元、余量統計單元和讀出數據量統計單元；

所述通道數據量計數單元連接數據通道、寫入數據量統計單元和存儲空間，所述存儲空間連接讀出使能判別單元和讀出數據量統計單元，所述讀出使能判別單元連接后級讀出電路，所述讀出數據量統計單元連接余量統計單元和后級讀出電路，所述寫入數據量統計單元連接寫入使能判別單元和余量統計單元，所述寫入使能判別單元連接余量統計單元和前級寫入電路，所述余量統計單元連接讀出使能判別單元。

上述異步數據讀寫方法、系統及裝置，在存儲空間當前的空間余量大于或等于待寫入的數據幀長度時，將數據通道內的數據幀寫入所述存儲空間；在存儲空間當前的剩余數據量大于或等于所述待讀出的數據幀長度時，從所述存儲空間讀出一幀數據，在所述剩余數據量小于待讀出的數據幀長度，且當前未向所述存儲空間寫入數據幀時，將所述存儲空間中的剩余數據填充至所述待讀出的數據幀長度后讀出，在同一時刻可以同時進行數據寫入與讀出，提高了異步數據讀寫的效率。

附圖說明

圖1為一個實施例的異步數據讀寫方法流程圖；

圖2(a)為一個實施例的異步數據寫入方式的程序流圖；

圖2(b)為一個實施例的異步數據讀出方式的程序流圖；

圖3為一個實施例的異步數據讀寫系統的結構示意圖；

圖4為一個實施例的異步數據讀寫裝置的結構示意圖；

圖5為一個實施例的異步數據讀寫裝置的信號流向示意圖；