[發明專利]一種先進先出地址輪詢緩存讀寫方法、系統及裝置

有效

• 申請號: 202010132867.8
• 申請日: 2020-02-29
• 公開（公告）號: CN111400205B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 趙明劍;周貝盈;張博揚;龔振宇;詹藝宇
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06F12/0877
• 分類號: G06F12/0877;G11C7/10
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強

1.一種先進先出地址輪詢緩存讀寫方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、存儲器受讀寫控制器控制，按地址位進行讀寫操作；

S2、當存儲器未接到來自于讀寫控制器的任何標志信號時，存儲器進入待機狀態S_I，并時刻檢測寫入標志信號F_W、讀出標志信號F_R；所述寫入標志信號F_W使能存儲器進入寫狀態S_W，所述讀出標志信號F_R使能存儲器進入讀狀態S_R，若標志信號F_W及F_R同時有效，存儲器優先響應寫入標志信號F_W，以保證輸入端數據的連續不間斷特性；

S3、存儲器受地址控制器控制，寫地址ADRW與讀地址ADRR分開控制、獨立運行；當F_W有效，存儲器進入寫狀態S_W時，每次寫地址ADRW遞增X個地址單位，對應每次寫入數據長度為X的一幀數據，完成當次寫入后當前ADRW自加1作為下次寫地址的開頭；當F_R有效，存儲器進入讀狀態S_R時，每次讀地址ADRR遞增Y個地址單位，對應每次讀出數據長度為Y的一幀數據，完成當次讀出后當前ADRR自加1作為下次讀地址的開頭；

S4、當多次寫入數據使ADRW遞增到達存儲器寫入結束地址時，存儲器寫滿一周期，給出標志信號F_C，并將寫地址ADRW置為存儲器的首地址作為下次寫地址的開頭；當多次讀出數據使ADRR遞增到達存儲器讀出結束地址時，標志信號F_C清零，并將讀地址ADRR置為存儲器的首地址作為下次讀地址的開頭，以示讀完一周期數據；

當F_C無效時，若當前ADRW與ADRR相等，則存儲器進入空狀態S_E，并給出空標志信號EE，此時存儲器不能響應F_R執行讀操作；其余情況，存儲器按照步驟S2～S4執行相應操作；

當F_C有效時，若當前ADRW-ADRR的絕對值|ADRW-ADRR|小于或等于X，則存儲器進入滿狀態S_F，并給出滿標志信號FF，此時存儲器不能響應F_W執行寫操作；其余情況，存儲器按照步驟S2～S4執行相應操作。

2.根據權利要求1所述的一種先進先出地址輪詢緩存讀寫方法，其特征在于，所述存儲器為按地址位進行讀寫的存儲器，包括SRAM、SDRAM或DDR，且該存儲器的實現方式包括通過調用處理器或可編程邏輯器件內部集成的IP核實現以及通過調用外部存儲設備實現。

3.根據權利要求1所述的一種先進先出地址輪詢緩存讀寫方法，其特征在于，步驟S3中，X大小根據寫入幀長度要求設定，Y大小根據讀出幀長度要求設定，且遵循X等于Y的整數倍關系。

4.根據權利要求1所述的一種先進先出地址輪詢緩存讀寫方法，其特征在于，所述ADRW遞增到達存儲器寫入結束地址需滿足條件：存儲器地址總數減結束地址小于X；所述ADRR遞增到達存儲器讀出結束地址需滿足條件：存儲器地址總數減結束地址小于X；

在存儲器寫滿一周期內，第n次寫入完成后的寫地址ADRW變更為：ADRW＝首地址+nX；在存儲器讀完一周期內，第n次讀出完成后的讀地址ADRR變更為：ADRR＝首地址+nY；所述首地址為存儲器首個存儲單元的地址，讀地址的首地址與寫地址的首地址相等。

5.根據權利要求1所述的一種先進先出地址輪詢緩存讀寫方法，其特征在于，所述標志信號FF及EE用作整個存儲器的滿/空標志信號，供外部交互使用；

讀寫控制器在外部讀寫需求的驅動下，結合存儲器標志信號FF或EE，通過執行步驟S3、S4，最終給出讀寫標志信號F_R或F_W，以及讀寫地址ADRR或ADRW，實現基于地址存儲器的先進先出數據讀寫。